某日，小新（矢岛晶子 配音）、小葵和美伢（楢桥美纪 配音）被一群神秘人物绑架，醒来之后发现身处一间神秘的基地之内，原来，这里是名为“温泉G组”的秘密组织，意在保护对于日本来说十分珍贵的温泉。然而，横空出世的污垢达人博士（家弓家正 配音）企图利用“地球温泉计划”将温泉G组彻底击垮。

小新今年5岁了，不要以为他是那种懵懂无知的小孩，他其实人小鬼大，喜欢漂亮的姐姐，收养了一条棉花糖一样的流浪狗——小白，还经常讲些无厘头的黄色笑话。小新的妈妈美伢是一个全职主妇，粗心而又有点神经质的她经常被小新捉弄得七窍生烟，爸爸野原亦经常被这两母子搞得晕头转向。