いきなりEXPO'70こと万博会場から始まります。そこに野原家が来ていて…。と、なんと巨大怪獣が襲いました。そこで、野原一家は万博防衛隊を結成します。ひろしは戦闘機に乗り、怪獣を退治しようとします。しんのすけたちも地上から応戦しますが、効き目がありません。やがてひろしの乗った戦闘機は怪獣にやられ、墜落してしまいます。ところが、その直後「ひろしSUN」というヒーローが登場します。そしてひろしSUNは怪獣をやっつけるのです。−−というのは実は「20世紀博」というところにあったジオラマのような物で、ヒーローになれて撮影してくれるサービスだったのですね。20世紀博とは「20世紀のあらゆる物を販売するショップ、懐かしい遊びを楽しんでいただける広場。子供の頃にあこがれたあのヒーローやヒロインになれるスタジオ。懐かしい味が味わえるレストランなどがある、お客様がお客様自身のあらゆる思い出に出会える場」だとのことのようです。大人たちは喜んでそこに行きます。一方、子どもたちは退屈です。実は、20世紀博ができてから春日部の町がだんだん古い世界に戻っていっているようなのです。車も昔のものに、CDではなくアナログレコード盤が大量入荷したり、白黒テレビがよく売れるようになったり…。ひろしもみさえも、昔のアニメのビデオを見ていたりするなど、大人がみんな変なのです。

夜になり、20世紀博は営業時間が終了してもいろいろと作業が行われています。そんな中ケンとチャコという男女がいました。彼らは21世紀を終わらせ、20世紀に戻そうとする「イエスタディワンスモア」のリーダーでした。彼らが生活しているのは20世紀博の建物内、しかしそこには70年代の街並みが見事なまでに再現されているのでした。そして、この日は20世紀博からテレビの宣伝が流れることになっていて、午後8時前に流れたその宣伝は「明日の朝お迎えにあがります。みなさんご一緒に愉快に過ごしましょう」という短いものでしたが、それを見たひろしとみさえはさらにおかしくなってそのまま寝てしまいました。翌日、ひろしは会社に行こうとせず、みさえも家事をやろうとしません。しんのすけは「父ちゃんも母ちゃんもヘンだぞ」と言いつつ、ひまわりを背負って幼稚園に行きました。しかしそこには誰もいません。幼稚園の先生たちがやって来ますが、カンケリをし、しんのすけのことを無視して遊んでいたのです。そこにオート三輪が現れ、大人たちはみんなその三輪の荷台に次々と乗り込んでいきました。そこにはひろしやみさえの姿もありました。しんのすけは必死に二人に声を掛けて追いかけますが、そのままどこかに行ってしまうのです。

その後、野原家にかすかべ防衛隊のメンバーが集まり、やっぱり大人たちがみんなヘンだということを話し合っていました。そこにテレビのニュースが流れます。内容は「今日午前9時頃、全国で同時に大人の失踪事件が起きた」というものでした。そして防衛隊のメンバーは、この異常さが春日部だけのものではないことを悟るのです。昼過ぎ、みんなお腹が空いたので近くのコンビニに行きます。お菓子を持っていこうとしますが、占拠していた小学生たちに見つかってしまい、逃げる途中でほとんど落としてしまうのです。そこでしかたなく、近くにあったスナック「カスカビアン」へ入ってウーロン茶を飲むのですが、みんなお酒の匂いからかちょっと酔っぱらったような雰囲気になってしまいます。やがて夕方、町に灯りがともり出しますが、突然消えてしまいます。電力会社も働いている人がいないから停電してしまったのですね。夜になり、防衛隊のメンバーは野原家の懐中電灯つきラジオで夜を過ごしていると、ラジオからケンの声が。「パパやママは20世紀博で子どもに戻って遊んでいる。これから迎えに行くから、それに乗りなさい。乗らなかったら明朝8時を持って捕らえる」とかいうもので、その直後、オート三輪が迎えに来ます。多くの子どもたちはそれに乗るのですが、防衛隊の5人とひまわり・シロは乗りませんでした。マサオ君は乗りたがりましたが、これは罠か何かだと言うことでみんなが止めたのです。ただ、明日8時に捕まえられるからということで、みんなが向かったのはサトーココノカドーでした。とりあえず今夜はここで過ごし、朝逃走しようというわけですね。

そして翌朝、20世紀博の入り口にケン＆チャコとイエスタディワンスモアの隊員、ひろし・みさえを含む数人の大人、そして多数のスバル360らしき車、および幼稚園バスが用意されています。これから昨晩の迎えに応じなかった子どもを捕らえに行くというわけです。そして、みんなは車に分乗し、春日部の町に向かいました。一方サトーココノカドーでは目覚ましが鳴りました。しかしすでに8時。それを知った風間君はあせります。8時から捕まえに来るのに8時に起きてちゃ遅いということでね。やがてサトーココノカドーにも引っ捕らえ隊が突入してきました。防衛隊のみんなは隠れますが、ひろしやみさえに見つかります。それでもかろうじて逃げ出します。隙を突いて幼稚園バスに逃げ込み、大人たちがいなくなるのを待つことにしましたが、逆にどんどん集まってくるのです。そこでしんのすけが、いっそのことバスを運転して逃げようと言い出したのです。当然ながら幼稚園児が車の運転なんてできるはずがありません。しかし、ボーちゃんが「できる…かも」ということで運転席に座ります。その後みんなで協力し、本当にバスを運転し始めたのです。大人たちはスバル360でバスを追いかけます。ここでは防衛隊と大人たちのものすごいバトルがあるのですが、やがて風間君が20世紀博の看板を見つけるのです。どうやらバスは20世紀博に向かっているようなので、それならいっそ、20世紀博会場に行って大人たちを助け出そうと決心するのでした。さて、20世紀博会場に接近する幼稚園バスを見て、イエスタディワンスモアの隊員が20世紀博のゲートを閉めるのですが、バスはギリギリで閉まりかけのゲートから中に入ることができました。しかし後を追ってきたスバル360は1台も入れないということで、イエスタディワンスモアとすれば裏目な結果となってしまうのです。ところが、バスは油断からか内部の柱に激突して停止し、しんのすけ・ひまわり・シロを除く防衛隊隊員は捕まってしまうのでした。

どうにか逃げた2人と1匹ですが、シロが何かの匂いを感じます。そこは万博の展示場だったのです。そこに入ると、中では子どもがだだをこねています。と、その子どもが実は昔に戻っているひろしだったのです。しんのすけは、ひろしに向かって「父ちゃん、お迎えに来たよ」と言うのですが、ひろしは昔の匂いで子どもに戻っていると前夜のラジオ放送で聞いていたことをしんのすけは思い出し、ひろしの靴を脱がせてその匂いをかがせます。するとひろしは、強烈な足の匂いによって昔のことを思い出していきます。自らの少年時代、青年時代、新社会人時代、みさえとの出会い、しんのすけ誕生、家を建てた時、それから…。ということで、意識を取り戻したひろしはしんのすけを抱いて泣くのでした。その後、魔法少女みさリンとなっていたみさえにもひろしの靴の匂いをかがせ、みさえも意識を取り戻すのでした。そして、野原一家は外の世界に帰ろうとするのですが、そこでケンたちに呼び止められます。話したいことがあるということで、野原一家はケンたちのアパートに行くことになります。途中、建物内にある町（夕日町といいます）の説明を受け、また昔の匂いにひろしやみさえはとりつかれかけますが、靴の匂いでごまかしながらアパートへ。そこで紅茶を飲んでいると、テレビでイエスタディワンスモアの次なる作戦が紹介されていたのです。それは、20世紀博にあるタワー最上部から匂いを外の世界にばらまき、完全に外の世界も20世紀博内部と同じように70年代の世界にしてしまおうというものでした。そのための匂いのレベルも最高値に達し、あとはタワーのてっぺんにあるスイッチを入れれば完了というところまで来ていたのです。そして、ケンは紅茶を飲んだらスイッチを入れに行くと言うのです。しかし、野原一家に向かって「本気で21世紀を生きたいのなら活動しろ。未来を手に入れてみせろ」と言うのでした。それを聞いた野原一家は、アパートから外に出てタワーへと走っていくのです。

イエスタディワンスモアの隊員たちの妨害をすり抜け、タワーまでやって来た野原一家ですが、エレベーターで上がっていくと止められたら終わりだからってことで階段で頂上まで上がることにします。途中でイエスタディワンスモアの隊員に囲まれますが、とっさの判断でタワーの骨組部分へと逃げる野原一家です。でも、骨組なのでかなり危険、しんのすけやみさえがあわや転落しそうになったりしますが、一家の協力で危機を脱し、その気迫で隊員たちも追いやり、階段に復帰した野原一家です。しかしその時エレベーターが動き始めます。ケンとチャコがタワーの頂上に向かい始めたのです。途中の階でエレベーターは一時停止していました。そこに野原一家がやって来ると、ケンはひろしに向かって「戻る気はないか」と聞くのです。それに対してひろしは「ない！俺は家族と一緒に未来を生きる」と言います。他のみんなもうなずきます。ケンは「残念だったな、野原ひろし君。つまらない人生だったな」と言い、エレベーターの扉を閉めようとします。しかし、ひろしが必死にエレベーターの扉が閉まるのを妨害し、みんなを上に行かせました。さらに途中でみさえやひまわり、シロも隊員に応戦、しんのすけは最後には一人きりでタワーの階段を駆け上がっていきます。その間にもエレベーターは上昇していきます。タワーの階段にはテレビカメラがたくさんあって、しんのすけが階段を駆け上がっていく姿が20世紀博内の町のテレビに生中継で映し出されていて、住人たちがその様子を見守っているのでした。

やがてエレベーターは最上階に到着します。しんのすけは、途中で何度も転び、柵にぶつかり、鼻血を出してボロボロになりながらも必死に階段を最上階まで駆け上がり、エレベーターを降りたケンの足にしがみつきます。ケンが何度振り払ってもしんのすけはしがみついてきます。それでもかまわずケンとチャコは機械のスイッチを入れに行きますが、何と匂いのレベルがどんどん下がっていくではありませんか。そしてついにゼロとなってしまいました。住人のみんながしんのすけの姿を見て、未来を生きたいと思うようになってきたからです。

そして、しんのすけは「オラ、父ちゃんと母ちゃんとひまわりとシロともっと一緒にいたいから。けんかしたり頭に来たりしても一緒がいいから。あと、大人になりたいから。大人になっておねいさん（チャコのこと）みたいきれいなおねいさんといっぱいおつきあいしたいから！」と力強くケンとチャコに言うのです。そして鼻血を出して倒れ込んでしまいます。それを聞き、ケンとチャコは負けを認めることになります。みんなに21世紀を返すことに決めたのです。やがて他の野原一家も頂上に到着します。ひろしがしんのすけを抱きかかえ、そしてケンとチャコのことが気になって見に行くと、二人はタワーから飛び降りようとしているのです。必死に制止する一家ですが、二人はそのままへりまで歩いていきます。すると、1羽の鳩が二人に襲ってきます。実は飛び降りようとしたすぐ下に巣があり、巣を守るために二人を威嚇したのです。チャコは「死にたくない」と言い、ケンは「また家族に邪魔された」と言います。そして、飛び降りるのはもうやめにしたのでした。

その後、解放された春日部市民はオート三輪に分乗して春日部市街地に戻っていきます。その頃、ケンとチャコも2000GTらしき車でどこかに向かっているのでした。そして住み慣れた家に帰ってきた野原一家、電気がつきます。ここでエンディングテーマ「元気でいてね」（唄・こばやしさちこ）が流れ、終幕となります。