As Nobita, Shizuka, Gian, and Suneo are auditioning for a role in their school's play based on "Journey to the West", the coveted role of Son Goku is hotly contested. After suggesting that the real Great Sage Equal to Heaven should play himself, knowing that the story is only a legend, Nobita and Doraemon go back in time to find their own fake Monkey King, but arrive in present day with the story's demons having taken over the world. The only way for things to go back to normal is for Nobita and pals to reenact the tale...for real!

In 2071, roughly fifty years after an accident with a hyperspace gateway made the Earth almost uninhabitable, humanity has colonized most of the rocky planets and moons of the Solar System. Amid a rising crime rate, the Inter Solar System Police (ISSP) set up a legalized contract system, in which registered bounty hunters, also referred to as "Cowboys", chase criminals and bring them in alive in return for a reward.

在牧野间长大的本须和秀树（杉田智和 配音）因不甘心投报东京的大学失败，毅然决定来东京上补习学校。在东京街头，秀树发现街上随处可见人形电脑，在这个时代无比流行。他们有着和人别无二致的漂亮模样，连皮肤的触觉都很柔软。
穷学生秀树也很希望拥有一台但碍于其高昂的价格，只能远观。夜晚在回公寓的路上，秀树在垃圾堆里发现了少女模样的人形电脑。秀树将其扛回家，启动开关的同时也至此改变了自己的人生。苏醒的人形电脑由于只会发出“叽”的声音，因此被命名为小叽（田中理惠 配音）。在秀树的教导下，小叽如同婴儿般渐渐成长，也让秀树发现了小叽与其它人形电脑的不同。有着自己意识，而非电脑程序操控的叽渐渐对秀树心生好感，但电脑与人，机器与肉体，复杂的情况让二人踯躅不前。除了秀树和小叽，还有其它人与人形电脑的故事，或悲伤或感动，在高科技的时代依然上演着最本真的温情故事。

“东京决战”一年后，布里塔尼亚少年鲁路修在11区（原日本国）过着平凡的学生生活。但是，鲁路修与弟弟罗洛的一次出行，遇到了黑色骑士团的余党。在与少女C.C再次结成契约之后，尘封的记忆摆在了鲁路修的面前。
身为帝国王子的鲁路修，为了建立人人平等的世界、让妹妹娜娜丽幸福的世界，而使用GEASS，令人绝对服从的力量，带领黑色骑士团向帝国宣战。带上假面化名ZERO的他，却在一年前的“东京决战”中被好友朱雀击败，被帝国皇帝抹去了记忆。
现在，恢复记忆的鲁路修不仅要面对帝国的强大军事力量，更要面对虚假的弟弟罗洛、失踪的妹妹娜娜丽、不知敌友的中华联盟、内部出现分歧的黑色骑士团。面对内忧外患，鲁路修走上了GEASS之力的诅咒——孤独的王之路。