某日，小新（矢島晶子 配音）、小葵和美伢（楢橋美紀 配音）被一羣神祕人物綁架，醒來之後發現身處一間神祕的基地之內，原來，這裡是名爲「溫泉G組」的祕密組織，意在保護對於日本來說十分珍貴的溫泉。然而，橫空出世的汙垢達人博士（家弓家正 配音）企圖利用「地球溫泉計劃」將溫泉G組徹底擊垮。
唯一能夠阻止汙垢達人博士的陰謀的，就只有僅存在於傳說之中的「黃金之魂溫泉」，而組員們經過調查，發現該溫泉正好處於小新他們家地下。小新一家人決定幫助溫泉G組的同胞們找到黃金之魂溫泉，卻遭到了汙垢達人博士的襲擊，並且最終淪爲俘虜遭受了酷刑。