某日，小新在河堤上偶然捡到一瓶神秘的液体，随手将其带回了家并放入冰箱。未曾想，父母美伢和广志在毫不知情的情况下误饮了这瓶液体，次日竟离奇地变异成了动物。这一突如其来的变故让原本平静的野原家陷入了混乱，也让小新意识到这瓶液体绝非普通之物。
紧接着，一个名为"SKBE"的神秘环保组织强行掳走了小新一家人，而幕后主使竟是双叶里的里长四膳守。这位表面和蔼的里长实则是一名激进的环保主义者，他妄图利用尚未测试完成的药物，将所有破坏环境的人类强制转化为动物。美伢和广志不幸成为了他首批实验对象，四膳守企图通过研究他们来完善其疯狂的“人类动物化”计划。
幸运的是，在一位名叫维多利亚的神秘女子协助下，小新一行人成功从囚禁中逃脱。回到熟悉的小镇后，小新立刻集结了春日部防卫队的伙伴们，大家决心共同面对这场危机。为了拯救变成动物的父母，也为了阻止四膳守将全人类变为动物的极端阴谋，孩子们踏上了充满未知的冒险之旅。
