Durante uma exploração robótica japonesa em busca de vida do outro lado da Lua, Nobita observa da Terra e vê a Lua ficar amarela. Com a ajuda de Doraemon, a dupla viaja até a Lua e cria coelhos que construirão sua própria colônia. Após seu retorno, Nobita conta à turma sobre a aventura, mas ninguém acredita nele. Isso até a chegada de um novo aluno e sua irmã, que parecem vir de um lugar muito distante.