กลางดึกวันหนึ่ง ขณะที่โนบิ โนบิสึเกะบิดาของโนบิตะกำลังเมาหลับอยู่หน้าโทรทัศน์ที่เปิดทิ้งไว้ ก็ได้มีการฉายโฆษณาโรงแรมบลิคิน (ブリキンホテル) บนเกาะบลิคิน (ブリキン島)[ก] ที่มีภูมิทัศน์สวยงาม มีชายหาดและภูเขาหิมะให้เล่นตลอดทั้งปี โนบิสึเกะจึงสั่งจอง "ปากเปล่า" กับโฆษณานั้นแล้วผล็อยหลับไป ต่อมาในเย็นวันนั้นขณะที่โนบิตะเลิกโรงเรียน กลุ่มเพื่อนสนิทคือซึเนะโอะโอ้อวดแผนการเดินทางไปเที่ยวฮาวายช่วงปิดเทอมฤดูใบไม้ผลิเช่นเดียวกับชิซุกะและญาติของไจแอนท์ ซึ่งแทงใจดำโนบิตะที่ครอบครัวไม่เคยพาไปเที่ยวช่วงปิดเทอมบ้างจึงกล่าวตัดพ้อกับโดราเอมอน ครั้นทามาโกะมารดาได้ยินบทสนทนาดังกล่าวจึงปรึกษากับโนบิสึเกะผู้เป็นสามี โนบิสึเกะจึงเข้าไปคุยกับโนบิตะว่าตนได้จองที่พักที่โรงแรมบลิคินแล้ว เมื่อโนบิตะได้ยินเช่นนั้นก็ดีใจ รีบโทรศัพท์ไปอวดเพื่อนว่าตนได้ท่องเที่ยวช่วงปิดเทอมแล้ว แต่เวลาต่อมาโนบิสึเกะฉุกคิดขึ้นมาได้ว่าตนนั้นเมาคงฝันไปและไม่ได้จองโรงแรมดังว่า โนบิตะจึงกระดากอายที่จะพบเพื่อนในโรงเรียนในวันรุ่งขึ้น

เย็นวันต่อมาหลังเลิกโรงเรียน โนบิตะได้พบกับกระเป๋าเดินทางปริศนาหน้าประตูบ้านจึงนำไปให้โดราเอมอนดู ก็พบว่าเมื่อเปิดกระเป๋าออกมาก็กลายเป็นประตูทุกหนแห่ง เมื่อเดินเข้าไปก็พบว่าเป็นโรงแรมบลิคินอย่างที่โนบิสึเกะว่าไว้ บนเกาะบลิคินมีภูมิทัศน์สวยงามอย่างประหลาด เพราะดูคล้ายกับของเล่นและทำจากสังกะสี เมื่อถึงโรงแรมก็พบกับบลิคิน (ブリキン) หุ่นยนต์ตุ๊กตาสังกะสีเป็นผู้จัดการโรงแรม พร้อมกับหุ่นยนต์อีกสองตัวคือแท็ป (タップ) และปิเอโร (ピエロ) ซึ่งโรงแรมแห่งนี้เพิ่งเปิดกิจการจึงสามารถเข้าพักฟรีไม่คิดมูลค่า และยังเชื้อเชิญให้โนบิตะพาเพื่อน ๆ มาเข้าพักฟรี ๆ ด้วย โดยมีข้อห้ามว่ามิให้เข้าไปยังห้องใต้ดินเด็ดขาด ในเวลาต่อมาโนบิตะและโดราเอมอนได้ไปเล่นสกีบนภูเขาหิมะ แต่โนบิตะพบว่าโดราเอมอนหายตัวไป โดยเข้าใจว่าโดราเอมอนโกรธที่โนบิตะเรียกร้องแต่ของวิเศษมาทุ่นแรงจึงหนีกลับไปโลกอนาคต แต่แท้จริงแล้วโดราเอมอนถูกคนบางกลุ่มจับตัวไป โนบิตะจึงตามหาโดราเอมอนจนทั่วแต่กลับไม่พบ จึงเดินเข้าไปประตูชั้นใต้ดินของโรงแรม แต่โนบิตะกลัวประตูทางเข้าชั้นใต้ดิน จึงรีบกลับบ้านและไม่คิดจะกลับไปโรงแรมบลิคินอีก

เย็นวันต่อมาโนบิตะทนคำเย้ยหยันของไจแอนท์และซึเนะโอะที่กล่าวหาว่าโนบิตะกุเรื่องไปท่องเที่ยวไม่ไหว จึงได้นำกระเป๋าเดินทางทุกหนแห่งนั้นมาเปิดพาเพื่อน ๆ เพื่อไปยังโรงแรมบลิคิน แต่ระหว่างที่ทุกคนกำลังเพลิดเพลินกับการท่องเที่ยวนั้นก็พบว่าโรงแรมกำลังถูกโจมตีโดยกองกำลังไม่ทราบฝ่าย พวกโนบิตะจึงโต้กลับและไล่ติดตามไปจนพบยานอวกาศรูปร่างประหลาดจอดอยู่กลางป่า ที่คนในยานนั้นกล่าวว่าพวกเขาได้จับกุมตัวโดราเอมอนไว้ แล้วบินหนีออกไปในอวกาศ หลังทราบความดังนั้นพวกโนบิตะที่กำลังเดินทางกลับไปยังกระเป๋าเดินทางทุกหนแห่ง ก็พบว่าเกาะบลิคินกำลังบินขึ้นสู่อวกาศ ส่วนกระเป๋าเดินทางทุกหนแห่งนั้นก็ถูกแท็ป หุ่นยนต์กระต่ายของโรงแรมเก็บไป พวกโนบิตะจึงไล่ตามจนถึงหน้าโรมแรมบลิคินแล้วพบกับซาพิโอ บลิคิน (サピオ・ブリーキン) ซึ่งมาอธิบายว่าพวกเขานั้นเป็นมนุษย์ต่างดาวจากดาวจาโมจา (チャモチャ星) ที่กำลังถูกกองกำลังของนาโพกิสโทร่าที่ 1 (ネジリン将軍) หุ่นยนต์ที่สถาปนาตนเองเป็นจักรพรรดิคุกคาม จึงได้ขอให้พวกโนบิตะช่วยเหลือมนุษย์ชาวจาโมจาให้รอดพ้นจากการปกครองของพวกหุ่นยนต์ แต่ในเวลาเดียวกันนั้นโดราเอมอนถูกดอกเตอร์โรบอต (ロボット博士) สอบสวนและทรมานโดราเอมอนเพื่อสืบข้อมูลเกี่ยวกับซาพิโอแต่โดราเอมอนนั้นปฏิเสธความข้องเกี่ยว จึงถูกไฟช็อตจนคอมพิวเตอร์ภายในไหม้เสียหายก่อนถูกทิ้งเป็นขยะในทะเลบนดาวจาโมจา

เมื่อเกาะบลิคินเดินทางถึงดาวจาโมจา ซาพิโอจึงวางแผนช่วยเหลือดาวจาโมจาโดยแบ่งพวกออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกคือโนบิตะและชิซุกะจะเดินทางเข้าเขาวงกต (ラビリンス) ใต้โรงแรมบลิคินซึ่งภายในเป็นห้องทดลองของตระกูลบลิคินกับซาพิโอและแท็ปเพื่อหางานวิจัยของดยุคแกลเลียน บลิคิน (ガリオン・ブリーキン公爵) สำหรับกำจัดนาโพกิสโทร่า ซึ่งต้องใช้หนูนำทางซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่จะพาไปยังห้องทดลองกลางเขาวงกต ส่วนอีกกลุ่มคือไจแอนท์กับซึเนะโอะแทรกซึมเข้าไปในเมืองเมกะโพลิสโดยทั้งสองต้องปลอมตัวเป็นหุ่นยนต์ แต่ในเวลาเดียวกันนั้นกองทัพของนาโพกิสโทร่าได้ตรวจพบเกาะบลิคินจึงส่งกองทัพเรือและทัพอากาศเข้าโจมตีเกาะ จากการโจมตีทำให้โรงแรมและเขาวงกตพังทลาย หนูนำทางพังเสียหาย พวกโนบิตะจึงเดินวนอยู่ในเขาวงกต ส่วนบลิคินและปิเอโร่ถูกจับกุมตัว ทั้งยังมีทหารของนาโพกิสโทร่าพยายามเข้าเขาวงกต ซาพิโอจึงตัดสินใจให้โนบิตะและชิซุกะกลับโลกไป ส่วนไจแอนท์และซึเนะโอะที่แทรกซึมไปในเมืองได้แล้วนั้นก็พบโรงงานผลิตอาหารสำหรับมนุษย์ที่จะถูกส่งไปยังทัณฑสถานทั้งสองจึงซ่อนตัวในบรรจุภัณฑ์อาหาร

โนบิตะและชิซุกะกลับโลกใบเดิมที่ไม่มีเพื่อน ๆ อยู่กันพร้อมหน้า โนบิตะจึงเข้าไปยังห้องของโดราเอมอนด้วยความคิดถึง ก็พบว่ามีกระเป๋าสำรองใบหนึ่งใต้หมอนที่เชื่อมต่อกับกระเป๋าสี่มิติตรงหน้าท้องของโดราเอมอนอยู่ จึงได้ชวนชิซุกะเข้าไปด้วยกันแล้วพบว่าโดราเอมอนเสียไปแล้วและเป็นขยะอยู่ใต้ทะเล โนบิตะจึงใช้มินิโดรามาซ่อมโดราเอมอนจนกลับมาใช้การได้ และพากันกลับเกาะบลิคิน ส่วนไจแอนท์และซึเนะโอะที่ซ่อนตัวในบรรจุภัณฑ์อาหารก็พบว่ามนุษย์ดาวจาโมจาถูกกักกันไว้ในทัณฑสถานแต่กลับถูกพวกนาโพกิสโทร่าจับได้ ทั้งสองจึงหลบหนีโดยเครื่องบิน ทว่าระหว่างขึ้นบินกลับเจอสภาพอากาศที่ย่ำแย่ เครื่องบินจึงตกที่ขั้วโลกเหนือแต่ได้รับการช่วยเหลือจากซานตาครอส (サンタクロース)

เมื่อโดราเอมอน, โนบิตะและชิซุกะเดินทางถึงเกาะบลิคินที่พังเสียหาย โดราเอมอนจึงใช้ของวิเศษคือ "ลูกบอลสำรวจเส้นทางเขาวงกต" สำหรับตามหาซาพิโอและตามหาห้องทดลองจนพบ เมื่อเข้าไปภายในห้องทดลองจึงได้แผ่นดิสก์ไวรัสซึ่งถูกวิจัยโดยดยุคบลิคินอันจะทำให้ระบบคอมพิวเตอร์หุ่นยนต์พังทั้งหมด เมื่อพบของที่ต้องการแล้วทั้งหมดจึงกลับขึ้นไปด้านบน แล้วพบกับพวกไจแอนท์ที่ได้รับการอนุเคราะห์จากซานตาครอสมาส่งให้ พร้อมกับของเล่นจำนวนหนึ่ง ซึ่งของเล่นเหล่านี้จะถูกโดราเอมอนดัดแปลงเป็นอาวุธของเล่นบังคับวิทยุสำหรับเข้าบุกเมือง ซึ่งต่อมาได้แบ่งออกเป็นสามกลุ่มคือ ไจแอนท์และซึเนะโอะรับหน้าที่ใช้ของเล่นโจมตีเมือง, โดราเอมอนและโนบิตะจะติดตั้งไวรัสใส่นาโพกิสโทร่า ส่วนซาพิโอและชิซุกะจะไปปลดปล่อยมนุษย์ชาวดาวจาโมจาที่ทัณฑสถาน หลังโดราเอมอนใส่แผ่นดิสก์ไวรัสเข้าไปยังนาโพกิสโทร่าแล้วจึงทำให้ระบบคอมพิวเตอร์ของหุ่นยนต์พังเสียหายทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ชาวดาวจาโมจาจึงรอดพ้นจากการปกครองของเหล่าหุ่นยนต์และเริ่มศักราชใหม่ของมนุษย์บนดาวจาโมจาอีกครั้งหนึ่ง