原始人咕嚕一家六口在老爸Grug（尼古拉斯·凱奇 Nicolas Cage 配音）的庇護下生活。每天搶奪鴕鳥(niǎo)蛋為食，躲避野獸的追擊，每晚聽(tīng)老爸敘述同一個(gè)故事，在山洞里過(guò)著(zhù)一成不變的生活。大女兒Eep（艾瑪·斯通 Emma Stone 配音）是一個(gè)和老爸性格截然相反的充滿(mǎn)好奇心的女孩，她不滿(mǎn)足一輩子留在這個(gè)小山洞里，一心想要追逐山洞外面的新奇世界。沒(méi)想到世界末日突然降臨，山洞被毀，一家人被迫離開(kāi)家園，展開(kāi)一場(chǎng)全新的旅程。離開(kāi)了居住了“一輩子”的山洞，展現在他們眼前的是一個(gè)嶄新絢麗卻又充滿(mǎn)危險的新世界，到處都是食人的花草和叫不出名字的奇異鳥(niǎo)獸，一家人遇到了全所未有的危機。在旅途中，他們還遇到了游牧部落族人Guy（瑞恩·雷諾茲 Ryan Reynolds 配音），他有著(zhù)超凡的創(chuàng )造力和革新思想，幫助咕嚕一家躲過(guò)了重重困難，途中他還發(fā)明了很多“高科技”產(chǎn)品

在空地上，小夫（肝付兼太 配音）向大家炫耀現在最暢銷(xiāo)的神秘火車(chē)的車(chē)票，胖虎（立壁和也 配音）和靜香（野村道子 配音）懇求小夫也帶他們去。這時(shí)，大雄（小原乃梨子 配音）急匆匆跑了過(guò)來(lái)，哆啦A夢(mèng)（大山信代 配音）已經(jīng)三天沒(méi)回家，小夫和胖虎在一旁幸災樂(lè )禍的笑著(zhù)。晚上，哆啦A夢(mèng)回來(lái)了，原來(lái)這三天他跑到了22世紀去買(mǎi)銀河列車(chē)的車(chē)票。第二天晚上，銀河列車(chē)在后山停站了，大雄和哆啦A夢(mèng)開(kāi)始了他們的銀河之旅，車(chē)長(cháng)（伊倉一恵 配音）總是笑嘻嘻，很有禮貌。另一邊，神秘的生命體降落在了后山，是來(lái)自宇宙的寄居物，寄居物將自己附在人類(lèi)的身體上，來(lái)操縱人的大腦，他們的目的是將整個(gè)地球毀滅掉。
　　在車(chē)上奇奇怪怪的事情發(fā)生不斷，大雄在車(chē)廂外看到了一個(gè)忍者，小夫說(shuō)看見(jiàn)了海盜，胖虎則看見(jiàn)了恐龍。哆啦A夢(mèng)告訴大雄他們出現了一伙“神秘黑色影團”。遭到黑色影團的襲擊后，列車(chē)在一顆行星上停下了，而冒險這才剛剛開(kāi)始…