東宝マークの後、いきなり春日部の町に怪獣が現れます。怪獣は春日部駅・サトーココノカドー・ふたば幼稚園そして野原家を踏み潰していきます…と、これはしんのすけが見ていた夢の話でした。なぜか怪獣シリマルダシがそばにいて…。その後アクション仮面人形を持って再び眠るしんのすけは、今度はアクション仮面が戦う夢を見て、正義とは何なのかと考えるようになります。

そしてオープニングテーマです。昨年意表を突かれたところでしたが、今回は普通に「ユルユルでDE-O!」でした。その後しばらくは、慌しい野原家の朝のひと時が流れます。お決まりのしんのすけバス乗り遅れ→みさえが送っていく、というところまでいき、やっとみさえが帰ってきます。朝食にカップラーメンを用意してお湯を入れますが、疲れていたせいかそのままひまわりとともに、寝室で寝てしまいます。

そうしているうちに、色即是空の掛け軸の裏から何か光る物体が飛び出してきました。その光の玉は、怪獣シリマルダシに入り込みます。かくしてシリマルダシが動けるようになり、シリマルダシは台所にあったカップラーメンの匂いにひかれてついそれを食べてしまいます。その時みさえとひまわりが目覚めます。シリマルダシはあせりますが、事情をみさえに話しました。正体はミライマンというらしく、時空調整委員という任務についているらしいです。

その日はそのまま、特に変わったことは起きずに経過しますが、夜ひろしが帰ってくると家に誰もいません。そして、シロが何かを訴えかけているのです。その方向を見ると、掛け軸が激しく揺れています。ひろしが恐る恐る掛け軸をめくってみると、掛け軸の裏が光っていてその先はどこかへとつながっているようでした。ひろしが入ってみると、そこはビルの上でした。そして、目の前には巨大な怪獣がいるのです。人々が逃げ惑う中、怪獣に立ち向かう女の子が現れます。その頃、ひろしのもとにしんのすけとひまわりがやってきます。見守っていると、その女の子が怪獣を光の玉に変え、持っていた杖の中に吸収してしまいました。いったい何があったのかとひろしたちが思っていると、そこにみさえも現れました。

その後もとの世界に戻った野原一家に、シリマルダシに乗り移ったミライマンが説明をします。どうやら、時空のひずみが生じていて、そこから怪獣が次々に現れてきているんだとか。そこで、正義感を使ってその怪獣たちを元の世界に帰してほしいのだというのです。水道管を修理する際、交換する部分にバイパスをつないでやるのと同じようにやるのですが、そのバイパスの時間が3分なのだというのです。そこで、3分以内に怪獣をおとなしくさせれば現実の世界は安泰なのだと。しかし、3分を過ぎてしまうと現実世界にも現れるそうです…。とはいえ、その怪獣はエネルギー体だとかいう存在なのだとも…。とその時、シリマルダシの尻が光ります。また怪獣が現れたようなのです。そこで一家は再び掛け軸の裏から3分後へ移動します。

そこにはまた怪獣が現れて暴れ回っています。すると、みさえがシリマルダシを持って変身ポーズを取ります。すると、みさえがさっきの女の子の姿になります。ところが今回は苦戦します。すると今度は、ひろしが変身してみせます。なぜか初心者マーク姿になってしまい、最初は苦労しますがとにかく怪獣のエネルギーを吸収することに成功するのでした。

それからも怪獣が現れるたび、それぞれその時に手があいている人が変身して怪獣のエネルギーを吸収していく作業が繰り返されました。何度も町を救っているうち、一家は次第にいい気分になってきます。そして、ついには食事も作らず、野原家は部屋が散らかり放題ゴミがたまり放題になってしまいます。が、出てくる怪獣もだんだん手ごわくなってきます。

そしてある日、しんのすけが幼稚園に行っている間に、突然ビルの一部が崩壊したというニュースが流れます。そして、東京タワーの上空が次第に暗くなってきているのでした。しんのすけは慌てて家に帰ります。すると、ひろしとみさえがちょうど怪獣を元の世界に戻し終わったところでした。しかしひろしもケガしており、3分以内に完了できなかったのだというのです。そのために少々現実世界でもビルが壊れたようでした。しかしミライマンによると、まだこの先には強い怪獣が出てくるとのことです。その言葉にひろしたちはおびえてしまいます。

やがて怪獣が3分後に現れました。ひろしもみさえも行きたがらないのですが、しんのすけは未来を壊されてたまるかと果敢に立ち向かっていくのでした。父ちゃん母ちゃんひまわりシロと一緒の未来を守りたいとの強い信念に、ひろしやみさえも再び勇気を取り戻します。そして現れた怪獣に、ひろしとみさえが交互に変身して立ち向かいますが歯が立ちません。そこでしんのすけも変身して倒しにいきます。しかし倒すことはできず、弱点らしい点を見つけるにとどまりました。やがて怪獣の攻撃にあい、つぶれたビルの下敷きになってしまいそうになります。アッと思ったその時、そこに現れたのはアクション仮面とカンタムロボ、そしてぶりぶりざえもんでした。アクション仮面やカンタムロボの活躍もあり、ついにケリをつけました。

するとその直後、ついにラスボスが現れます。最後に現れたのは…しんのすけにそっくりな怪獣？なのでした。これまでの怪獣を元の世界に戻してきたのだからしんのすけが最強、それでその最強を自らも身につけるのだと言うのです。が、いくらしんのすけにそっくりでも、本物のしんのすけのほうが何百倍も何千倍も何万倍もいいんだからとみさえがグリグリ攻撃を食らわせ、ニセしんのすけを元の世界に戻すことができました。かくして時空のゆがみも解消され、ミライマンもシリマルダシの体から抜け、掛け軸の裏も元に戻りました。

やがてエンディングテーマ「Crayon Beats」が流れますが、今回のスタイルは右半分がスタッフロールで左半分に、今作で登場した怪獣および一家が変身した姿の名前が紹介されるというものでした。