Nobita muốn được đến thiên đường trên chín tầng mây, nơi mà cậu thường nghe nói đến trong truyện cổ tích. Không cần tìm kiếm đâu xa, bằng những bảo bối của mình, cả nhóm Doraemon đã tạo ra một thiên đường riêng và vô hình đối với người bên ngoài. Họ gặp một cậu bé nhưng hôm sau câu ta đã biến mất. Cả nhóm Doraemon gặp người thiên đàng và được biết bọn họ cũng có một thiên đàng riêng với kĩ thuật vô hình. Người thiên đàng đã nhốt nhóm Doraemon nên cả nhóm đã trốn đi nhưng không may họ bị đám mây tích điện đánh trúng. Jaian, Suneo, Shizuka bị bắt lại và được biết Chiến dịch Noah - tẩy rửa Địa cầu vì Trái Đất đã quá bụi bặm. Họ được mời đến Hội nghị thiên đàng với tư cách bị cáo người mặt đất cùng bốn tên thợ săn. Trong khi đó, Doraemon, Nobita may mắn trốn thoát và gặp lại những người tí hon ở làng Donjara trước đây cùng cậu bé hôm trước. Họ cũng được biết Chiến dịch Noah và quay về Vương quốc trên mây của mình với kế hoạch dùng hơi ga chỉ để răn đe người thiên đàng. Nhưng bốn tên thợ săn nọ trốn thoát và tình cờ lạc vào Vương quốc trên mây của nhóm Doraemon, chúng dùng hơi ga bắn vào căn cứ năng lượng của người thiên đàng và đe dọa bắn hết chín tầng mây. Cả nhóm Doraemon và Palupalu - một người thiên đàng bị bắt giam. Doraemon với cái đầu cứng của mình đã lao vào bình ga và cả Vương quốc trên mây tan ra, còn nhóm Doraemon được cứu thoát. Nhờ bé cây Kibou (nay đã lớn), Doraemon tỉnh lại và những lời nói đầy thuyết phục của Kibou, Chiến dịch Noah được đình chỉ vô thời hạn, người thiên đàng tạm biệt nhóm Doraemon và lên sống trên Hành tinh thực vật, tạo cơ hội để người mặt đất cải thiện môi trường.
