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。
唯一能够阻止污垢达人博士的阴谋的，就只有仅存在于传说之中的“黄金之魂温泉”，而组员们经过调查，发现该温泉正好处于小新他们家地下。小新一家人决定帮助温泉G组的同胞们找到黄金之魂温泉，却遭到了污垢达人博士的袭击，并且最终沦为俘虏遭受了酷刑。
濑户麻沙美,齐藤壮马,麻仓桃,浦和希,兴津和幸
村濑步,藤原夏海,间宫康弘,咲野俊介,园崎未惠,柴田伊万,东地宏树,菲鲁兹·蓝,谷育子,中村源太,林大地,丹羽哲士,小林直人,名村幸太朗,比嘉良介,羽佐间道夫,藤原贵弘,楠见尚己,玄田哲章
日向未南,天海由梨奈,古贺葵,青山吉能
木村太飞,内田真礼,木村良平,石川界人,永濑安奈,井上麻里奈,吉武千飒
福山润,本渡枫,青木志贵,富田美忧,中井和哉,茅野爱衣,宫内敦士,山下大辉,榎木淳弥,江口拓也
高柳知叶