三年级小学生小米(野比大雄)有许多烦恼和愿望，他独自对着星空许下心愿，被偶然路过的流星型宇宙人阿呦(哆啦A梦)听到。阿呦拥有在各个星球之间自由来去的能力，可以帮助别人实现不同的愿望。小米把阿呦当作伙伴带回自己的家。从此，三年级小学生小米的生活开始变得非常有趣，阿呦通过自己的在星际间瞬间移动的能力，寻找各种各样神奇的道具，不断帮助小米实现各种心愿。