小夫又在炫耀在夏威夷看到滿天星星，結果大雄卻從未見過滿天星星而感到懊惱。於是哆啦A夢拿出「室內旅行機」，讓大雄在家中也能體驗旅行的感覺，將夏威夷的滿天星星映射到了大雄的房間中。哆啦A夢告訴他們，人們自古以來就一直觀察星空，並以各種「宇宙的模型」來理解宇宙。 為了確認宇宙的形態，大雄等人更進入了完全再現真實宇宙的「天球儀」中。他們乘坐太空船進行宇宙旅行，但靠近黑洞時差點被吸進去！大雄等人能平安返回地球嗎！？
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