小学生甄诚在暑假期间偶然发现一艘外星飞船，里面只剩下船长的外星宠物哆布哆，原来因为哆布哆操作失误，导致飞船损坏，飞船里的乘客失散各地，船长昏迷不醒。为了弥补过错，哆布哆和甄诚达成协议，由甄诚和他的小伙伴代替哆布哆去寻找丢失的飞船零件、乘客，和能令船长苏醒的飞船钥匙，而哆布哆为甄诚他们提供具有神奇功能的外星道具。在甄诚的帮助下，飞船修好了，乘客也找了回来，这期间，甄诚和哆布哆成为最忠实的伙伴，也让他们共同成长起来。但是新的问题随之而来，他们发现能让船长苏醒的钥匙竟然是哆布哆，哆布哆决定牺牲自己来救回船长。最后在船长的帮助下，哆布哆复活，并由一个外星宠物升级为船员，结束了地球之旅。