のび太とドラえもん、しずかちゃんの3人は、森の中でビデオを撮影中に小さなロケットを発見。そのロケットは、手のひらに乗るくらいの小さい宇宙人・ パピが乗って来たものだった。パピは小さな星、ピリカ星の大統領で、反乱軍から逃れるために地球にやって来たのだ。　そのころ、特撮ビデオを撮影中のジャイアンとスネ夫は、謎の小さな宇宙戦艦に襲われる。その宇宙戦艦はピリカ星で反乱を起こしているギルモア将軍がパピを探すために送りこんできたものだった！パピをかくまうために、スモールライトで小さくなったドラえもんたちは、「かべ紙ひみつ基地」で戦闘のためのひみつ基地を作る。しかし、ギルモア将軍の手下ドラコルル長官は、スモールライトを奪い、しずかちゃんを人質にして、パピとの交換を迫る。みんなに迷惑をかけることをおそれたパピは、ドラコルル長官につかまってしまう。
パピを救うために、パピの愛犬ロコロコの案内でピリカ星に向かうのび太たち。果たして、パピを助けることができるのか。のび太たちはもとの大きさにもどることができるのか？