抗美援朝胜利后,以战斗英雄齐向前为首的一群来自五湖四海的青年,为了“造出属于中国人自己的机车”这个理想,齐聚春寒料峭的塞北大地,将新中国第一代机车厂——大北厂从无到有的建设起来,大北厂把天南地北的人们汇集在一起,开始了新中国机车工业的起航,同时以齐向前白若雪、秋实盛捷、于德水刘桂芹等家庭为代表,几代人也围绕着大北厂的发展,演绎了一段段感人的故事,他们在自己创造的车城扎根繁衍,并把大北厂的精神传承给了第二代、第三代,让日子过得越来越美好。。平凡的一天,出木杉君带来了《乌托邦》这本小说,为同学们讲述理想国的故事。那个没有考试和学校的国度,深深吸引着吊车尾的大雄。偶然机缘,大雄在后山看到了一个新月形状的悬浮物停在空中,随后很快消失。这个发现让他无比兴奋,于是认定这就是传说中的乌托邦。他拜托哆啦A梦寻找历史上的相关报道,随后又买来时空穿梭飞艇,和胖虎、小夫、静香前往新闻中各个时代的目击点寻找新月形悬浮物。但是大多数发现都是自然现象或者人工产物,似乎天空的乌托邦真的就只是一个传说。
直到某天,那个悬浮物再度出现,引领少年们开启一段全新的冒险……。