某日，正在上高中的巳真兔季子（KEY）突然接到了和自己相依为命的爷爷的死讯，但她却哭不出来，因为她是个“机器人”，一个由爷爷亲手创造的完美的“机器人”，也正是由于这一点她从小就一直受到周围同龄人的讥笑和嘲讽。爷爷死前给KEY留下了口信，“去吧，孩子，你不用再作为一个机器人活着，去成为一个真正的人......但有个条件，你必需要有朋友，真正的朋友，能全心全意为你哭、为你笑的人，人数大约需要三万人。” 抱着这样一个几乎不可能实现的愿望，KEY只身来到东京。在这里她遇到了以前国中的朋友厨川樱，以及偶像歌星美浦的歌迷会会长三和土州一，大家一起为实现KEY的愿望，将她发展成偶像歌手而努力着。同时爷爷的助手若木知叶也悄悄来到了东京，似乎预示着KEY身边会发生不寻常的事。另一方面，偶像歌星美浦及其所属的米诺斯公司也并非看上去的那么简单，到底它的后台老板蛙杖有什么不可告人的目的？他与KEY爷爷的死有关吗？KEY的身体里到底有什么秘密？她最后能如愿地成为偶像，变成一个普通的女孩吗？
全人类因谜般的现象而在一瞬间石化，之后过了数千年——。 拥有超越人类的头脑，天生的科学少年·千空苏醒了。 “从石器时代到现代文明，要跨越这科学史上的200万年！”。 在这走投无路的状况中，千空寻找着伙伴，决心取回原先的世界！
匹里卡星的政权遭到了独裁将军吉尔莫亚（八名信夫 配音）发动的政变，大总统帕比（潘惠子 配音）被迫从匹里卡星逃了出来，误打误撞中降落到了地球。此时，大雄（小原乃梨子 配音）等人正在拍摄电影《宇宙小战争》，意外发现了逃难的帕比，交谈中得知帕比年仅10岁，而8岁就大学毕业了，大家也了解到了他的遭遇，决定帮助他，并同他成了好朋友。吉尔莫亚军队通过小型侦察机找到帕比的行踪，向大雄等人发起了攻击，他们捉了静香做人质。帕比为了不连累大家，最后向叛军投降了。帕比的爱犬胖胖（三ツ矢雄二 配音）通过自己的嗅觉找了帕比的位置，可惜来玩了一步，正好遇上了哆啦A梦等人，大家计划一要救回静香和帕比，一同向皮力卡星出发了，但在未知的星球里又将会有什么样的冒险等待着他们了……
“我毕业于东中，叫做凉宫春日。我对普通的人类没有兴趣。你们之中要是有外星人、未来人、异世界人或者超能力者的话，就尽管来找我吧。”这是凉宫春日的宣言，也是她对于平庸生活的挑战。 我们可能在很小时就不再相信圣诞老人的存在，也慢慢不会再对外星人，特异功能等等产生幻想。在生活的教化下习惯于平淡无奇的生活。可是不安于现状的凉宫同学却勇敢的建立起SOS团，用强烈的意志去试图改造这个了无新意的世界。她的忧郁，究竟从何而来，又将从何而去。
人族领地遭到灰猿人族和猪人等亚人种入侵，战乱时代持续不断。 拉格村的少年·凯为了守护村庄，每天都在战斗中度过。在被称为“加护者”的强大力量持有者的严酷战斗中，伙伴们接连倒下，而自己却突然回忆起本不该经历的不可思议的记忆。那是比这个世界更先进的文明技术和人们生活的知识。然而，原本只是一个普通村民的凯，不久后将被卷入巨大的考验之中。在残酷的世界中，一位少年的战斗与成长的壮丽奇幻故事在此展开。
1998年夏季，拥有预测型未来视的女孩濑尾静音（井口裕香 配音）邂逅伽蓝之堂的黑桐干也（铃村健一 配音）。从对方口中，她了解到未来视的真相，心中的疑惑和焦虑也烟消云散，但同时也看到了干也悲剧性的未来。另一方面，拥有测定型未来视的职业炸弹狂魔仓密目琉夏，利用自己构建的未来制造一系列恐怖袭击事件，直到他遭遇冷静干练的两仪式（坂本真绫 配音），命运的齿轮开始转动。转眼来到2010年，失去了未来视能力的瓶仓光瑠（石田彰 配音）转行做了绘本画家，命运安排他和两仪式及其女儿未那（金元寿子 配音）相逢，此后他和崇拜自己的未那拜访了传奇占卜师观布子之母……本片根据奈须蘑菇以及武内崇创作的同名原作改编。
樱花飞舞的3月25日，完成了一学期学业的午后。高二学生阿良良木历（神谷浩史 配音）从优等生羽川翼（堀江由衣 配音）那里听说了本町出现吸血鬼的传言。当晚，历在地铁站台见到了一个血淋林的女人。她四肢全无，痛苦求救。而女人的身后则站着一个金色头发却目光阴冷的身影，那难道就是传言中的吸血鬼？在这个夜晚，历与活了500年的吸血鬼姬丝秀忒•雅赛劳拉莉昂•刃下心（坂本真绫 配音）完成了命运的相逢…… 本片根据西尾维新的轻小说改编，将以剧场版三部曲的形式上映。
