受到小朋友欢迎的特摄英雄动感超人的拍片现场，拍摄期间突然发现爆炸，在混乱中，某个不明人物夺走了放置于动感超人腰带中的动感石头，随即消失于众人眼前。 另一方面，幼稚园开始放暑假了，美冴带着小新在商店街买菜时，偶然看到了一间应该不存在于街上的神秘老杂货店。逛了逛，小新向杂货店老板娘嚷嚷着要买巧克力饼，为的就是收集随包附赠的动感超人卡。没想到，小新抽出了一张金光闪闪的卡；那正是风间口中传说的梦幻之卡「第99号」的卡片。在这之后，野原一家决定到海边玩，却看到海滩上伫立着动感超人的建筑物，三人以为是新奇的游乐设施便走近一看，此时，一个神秘的接待员出现，向他们介绍「时空移动装置－北春日部六号」，并邀请他们体验时空移动的旅程。 隔天，野原一家发现了街上奇怪的情况。报纸的头条是「地球面临危机! 快点现身吧，动感超人」等奇怪标题，广志上班途中发现到处都是身穿高叉泳装的人，急忙地跑回来跟美冴、小新说，就连电视节目也播出了高叉泳装人的画面。就在野原家陷入谜团时，被神秘集团追击的北春日部博士和其助手莉莉子出现在众人面前。莉莉子向他们述说高叉魔王占领东京新宿的情况，高叉魔王利用高叉光波将镇上的人全变为高叉泳装人，引发混乱，准备占领东京，而邻近的埼玉、千叶、神奈川也正在沦陷当中。 原来，野原一家所搭乘的机器正是货真价实的时空移动装置，将他们带到了一个「动感超人」和北春日部博士所真实存在的平行世界。在前些日子摄影棚所发生的混乱中，动感超人的动感石头被高叉魔王给夺走，导致动感超人没有足够的力量能够回到原来的世界。拥有「第99号」卡片的小新，被咪咪子的双胞胎姊妹莉莉子视为能够挽救动感超人世界颓势的动感战士，却没想到，小新将北春日部博士特地包装成糖果的「动感石头」给误吞下肚了! 就在春日部逐渐受到高叉魔王的威胁时，野原一家坐上了园长所开的娃娃车载着老师和学生（风间等人）、北春日部博士、莉莉子，准备前往博士的秘密研究所避难。途中遇上松坂老师拦车，众人却没想到她已被干部「肚兜三姊妹」收为魔王的间谍。现出原形后，成为高叉泳装人的松坂老师解除了研究所的防护屏障，肚兜三姊妹以及战斗员连身裤袜团大举入侵，将小新、美冴、莉莉子以外的人全部高叉泳装化。小新藉由「第99号」卡片的力量驱动了「超级三轮车」和小白一同前往了高叉魔王位于东京的基地本部。最后，小新成功以从高叉魔王手上拿到的动感石头和卡片召唤了动感超人，在和高叉魔王的对决中，动感超人所展现的力量、智慧和风度使得高叉魔王自愿打退堂鼓。就这样，世界又再度恢复了和平。