イリオモテヤマネコが絶滅（ぜつめつ）寸前で国際保護動物だと知ったのび太は、ドラえもんがポケットから出した『国際保護動物スプレー』を手に、絶滅しそうな動物を保護しようと出かける。このスプレーを珍しい動物にかけると“国際保護ガス”がしみついて、“国際保護匂い”が出るため、敵に狙われることもなく安心して生きていけるというのだ。 飼い主にひどい扱いを受けている老犬にスプレーしたり、飼い主に捨てられそうな子ネコたちに吹きかけたりして、いい気分になるのび太だったが、その後ジャイアンとスネ夫に追い回されたあげく、先生には怒られ、ママにもこっぴどく叱られ…と不運が連発。「だれも僕のことなんか大切に思っていないんだ」と落ち込んだのび太は、なんと、自分にスプレーをかけてしまう！ あわてるドラえもんとは対照的に、ママから豪華なおやつを用意してもらい、ジャイアンとスネ夫から土下座で謝られ、しずかにも大事にされ、大よろこびののび太。だが、国際保護動物になったのび太は、世間の注目を集め、報道陣に取り囲まれ、さらには研究所に呼び出されてしまい…！？