故事中的某日，小新跟小葵因為搶吃布丁而大吵一架，并沖口而出的說了“我才不想要妹妹，小葵不在最好了啦！”隨后兩名謎樣男子出現(xiàn)，聲稱是來迎接“小葵公主”一心想擺脫妹妹的小新輕率地在男子遞給他的“文件”上簽名，一瞬間，野原一家突然被天空出現(xiàn)的飛碟吞沒！眾人回過神后，來到了一處名為“向日葵星”的陌生星球，還被該星球的大王戈羅內(nèi)斯基告知，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……被這一連串莫名奇妙事件震驚不已的野原夫妻，這才弄清楚小新簽的“文件”竟然是承諾小葵成為向日葵星的公主的“宇宙契約書”。而小葵一旦成為公主，便永遠(yuǎn)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？

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