本集動畫在日本播出時是當情人節特別篇(2/14播出)，在臺灣播出時則是當哆啦A夢生日特別篇(9/3播出)。
出現道具
- 竹蜻蜓 : 可以在天空中飛的道具。
- 動物套裝 : 只要穿上該道具，就可以聽懂動物的語言，也可以更動物講話。
- 雲朵凝固瓦斯 : 為一噴霧，只要對雲噴灑本道具，雲便會凝固，大雄等人曾用這道具在雲上建立王國。
- 旋律蝌蚪 : 只要對這個道具念出歌詞，這個道具就會自動將曲子寫好。
- 時光包巾 : 只要把東西用這包巾包起來，這個東西就可以變成未來或過去的樣子。
- 變裝照相機 : 只要將服裝的設計圖放入該相機中，在對要穿該服裝的人拍照，那個人就會瞬間穿上照片中的衣服。
- 顛倒噴霧氣 : 只要被這個道具噴到的人或物，就會變成相反的，如胖虎被噴到後歌聲就會變好聽。
- 任意門 : 能夠瞬間連結兩地的道具。
故事內容
某一天夜裡，哆啦A夢被大雄的夢話吵到睡不著，於是搭戴上竹蜻蜓到戶外散心，接著正當哆啦A夢陶醉在月色之祭，他也聽到露娜正在唱著月光這首歌，唱得非常好聽，然後哆啦A夢看見露娜，便對她一見鍾情。
隔天，胖虎問大雄、靜香、小夫等人 ｢歌曲的意義是甚麼?」小夫回說 : ｢是為了消除壓力｣，大雄自信滿滿地說 : ｢是噪音汙染 !」，靜香則連忙說道 : ｢我覺得歌曲是能傳達喜悅或是悲傷等情緒，所以應該是為了表達不同的想法而存在的吧。」，胖虎則說 : ｢就是這樣，歌曲代表心靈，為了傳達我的滿腔熱血所以我決定要開個個人演唱會，好好期待我充滿愛的心意吧。」
大雄急忙回家跟哆啦A夢講這個壞消息，但大雄一開房門只見哆啦A夢不在房間內，而是坐在屋頂上抬頭望向天空，不知道在想什麼，垂頭喪氣的樣子。
其實哆啦A夢一直都在想著露娜，連吃飯、洗澡都提不起勁來，到睡前時，大雄看哆啦A夢的模樣便問他 : ｢你該不會是喜歡上哪隻貓咪了。」，只見哆啦A夢害羞地搖了搖尾巴。
後來大雄問哆啦A夢有沒有把心意告訴那隻貓咪，哆啦A夢害羞地表示他連她的名子都不知道，大雄則叫他去找他問個清楚，但哆啦A夢不肯，大雄就說 : ｢但是你一個人在這裡煩惱也不是辦法，是男人的話就主動出擊 ! 」然後大雄與哆啦A夢用竹蜻蜓去找露娜，哆啦A夢一看到露娜便臉紅表示他做不到，正當哆啦A夢想飛走時大雄卻一直抓住他，不讓他走。
哆啦A夢表示露娜的聲音很美，但對大雄來說就只是普通的貓叫聲而已，哆啦A夢於是拿出動物套裝給大雄，大雄穿上後也陶醉在露娜的歌聲中。哆啦A夢仍然非常害羞，不敢靠近露娜，於是大雄一把抓住哆啦A夢並且剛剛好扔到露娜面前。
哆啦A夢看到露娜在他眼前後，一直冒冷汗，結結巴巴的，露娜則笑著說 : ｢竟然是從月亮來的，真是隻不可思議的貓咪。」哆啦A夢一副不可置性的說 : ｢貓 ! 你認得出來我是一隻貓嗎 ! 不是狸貓 ! 」露娜點點頭，哆啦A夢則說自己好幸福，後來兩人互相認識並開始交談，大雄看到事情發展順利就回家睡覺了。
隔天大雄跟靜香和小夫說這件事，靜香說她得要先走了因為她認識的一位大姊姊要出國留學了，所以她要去打招呼，說人人就到，那位大姊姊正好來了，靜香問她預計什麼時候出發，大姊姊則回答後天，並且會帶她家的貓一起去，但牠最近看起來沒什麼精神。這時大雄注意到她家的貓就是露娜。
當天夜裡，哆啦A夢依舊期待可以聽到露娜的歌聲，大雄本來想跟哆啦A夢告訴露娜要出國的事，但後來還是打消了念頭，看著哆啦A夢興高采烈地出門(哆啦A夢還帶銅鑼燒當禮物)。
夜裡哆啦A夢與露娜坐在屋頂上，露娜悶悶不樂的，哆啦A夢問露娜怎麼了，要不要吃銅鑼燒，露娜則表示今晚看不到月亮，哆啦A夢知道露娜喜歡看著月亮唱歌後立刻拿出竹蜻蜓帶她飛到雲上，且用雲朵凝固瓦斯讓雲凝固，露娜覺得非常驚奇，並說哆啦A夢是隻不可思議的貓。
在雲上，露娜問哆啦A夢 : ｢不管在哪裡月亮都會看起來一模一樣嗎?」哆啦A夢不解其意，露娜也沒再繼續這話題，又開始唱起月光這首歌。
隔天大雄告訴靜香與小夫關於露娜是大姊姊養的貓這件事，並說不知道要怎麼對哆啦A夢說，也不懂露娜為什麼不對哆啦A夢說要出國這件事，這時哆啦A夢剛好路過空地並聽到了三人的談話.......
哆啦A夢手上的銅鑼燒瞬間掉滿地，一直瘋狂的問 : ｢大雄，你說露娜要去國外是怎麼回事，到底使怎麼回事啦 ! 大雄，你說清楚啊 ! 」 ｢哆啦A夢，你先冷靜下來」靜香在一旁拉住哆啦A夢。
過一陣子大雄跟哆啦A夢說了整件事的狀況，哆啦A夢具喪地說 : ｢這麼重要的事情，為什麼她都沒有跟我說」小夫則說哆啦A夢不懂女生的心情，露娜是因為不想跟哆啦A夢分開所以才不說的，露娜已經喜歡上哆啦A夢了，但是哆啦A夢始終不表明心意已至最後只能含淚分別。聽完小夫的分析，大雄鼓勵哆啦A夢盡快表明心意，但哆啦A夢不肯，大雄又提議用唱的，把哆啦A夢的心意用一首歌表達，靜香跟小夫也都喜歡這個做法。
定案之後，小夫提議趕快離開空地並開始作曲，因為在空地可能被某個｢噪音大猩猩」打擾，此時胖虎突然一身傷痕累累地走進空地，並質問是誰說他是噪音大猩猩，此時靜香馬上轉移話題問胖虎怎麼了，胖虎答道 : ｢我媽媽說會造成鄰居困擾，所以叫我不要辦演唱會了」。
靜香因為要練習鋼琴，所以先走了，之後眾人跟胖虎講此事的經過，胖虎聽完後覺得很感動，並說要幫哆啦A夢寫歌，哆啦A夢被迫心不甘情不願的答應了。
胖虎興致高昂準備開始作曲，哆啦A夢不放心，拿出了旋律蝌蚪來作曲，所以只要作詞就好了，但是這道具所作出的曲子是用蝌蚪排成樂譜的方式呈現，胖虎看不動樂譜因此非常憤怒，於是哆啦A夢拿出時光包巾把蝌蚪變青蛙，這樣青蛙就可以直接唱出曲子來了。之後哆啦A夢又拿出變裝照相機來搞定服裝，前置作業就完成了。
接下來胖虎、小夫、還有大雄都各自提供了一首曲子搭配了服裝，但哆啦A夢都不滿意，要求大家更認真想一點，但大家都說已經很認真了，大雄說 : ｢還是哆啦A夢你自己最清楚你對露娜的心意啊」，於是哆啦A夢決定自己想想看。
哆啦A夢獨自一人到後山寫歌，但過程並不順利，到黃昏時分都沒寫出來，這時，露娜獨自來到了後山上要再看一眼街上的風景，哆啦A夢對露娜說他已經知道她要去國外的事了，露娜也低下頭跟哆啦A夢說 : ｢對不起，我一直沒跟你說。」之後兩人聊了一下，露娜說她很害怕離開，但也道出了與提拉的往事，哆啦A夢忍住悲傷，與露娜約好晚上一樣老地方見，之後，哆啦A夢有感而發進而寫出了水田版動畫中很有名的歌曲 - Moonlight Blue。
晚上，哆啦A夢請大雄、小夫、胖虎等人穿上動物套裝與他演出，當然，為了怕胖虎的歌聲對露娜有生命危險，所以哆啦A夢用顛倒噴霧器讓胖虎的聲音變好聽，當然這件事不能讓胖虎知道，所以小夫用防蟲分物騙胖虎。
過一陣子，露娜出現了，而這天剛好是藍月，｢聽說看到藍月的人，都會遇到能為自己帶來幸運的奇蹟喔」哆啦A夢說。之後大家便開始演唱Moonlight Blue這首歌並搭配演出。(華視版這首歌沒翻唱成中文，這也是新哆啦A夢第九季中唯一沒翻唱成國語的插曲)
在演出的最後，哆啦A夢用任意門讓露娜與提拉相見，哆啦A夢則在背後默默地轉身離開了，回到家後，大雄與哆啦A夢坐在屋頂上，大雄問 :｢真的這樣就好了嗎?」，哆啦A夢則回 : ｢只要露娜能過得幸福快樂就好了」。之後，哆啦A夢哭了。