某日，小新跟小葵因為搶吃布丁而大吵一架時，兩名謎樣男子出現，聲稱是來迎接「小葵公主」。小新輕率地在男子遞給他的文件上簽名，一瞬間，野原一家突然被帶到了名為「向日葵星」的陌生星球，還被該星球的大王告知，若是小葵不成為向日葵星的公主，地球跟向日葵星都會將滅亡！而小葵一旦成為公主，便得永遠與家人分開。小新面臨了最大的難題─選擇妹妹，或者是地球的未來？究竟新之助的抉擇為何？