故事发生在以音乐为中心、次文化兴盛的涩谷，与能映射出人们内心“真正的心愿”的「世界」中。某天，一直用音乐给人们带去力量的虚拟歌手初音未来，发现自己的歌声无论怎样都无法传达出去……而一群在「世界」中追寻音乐梦想的少年少女们与初音未来相遇，共同寻找着可以让初音未来“将歌声传达出去”的方法。
在京都居住的内向男高中生直实（北村匠海 配音）的面前，突然出现从10年后穿越而来26岁的自己（松坂桃李 配音）。未来的直实告诉他，自己不久便会与琉璃（滨边美波 配音）相爱，可是之后烟花大会时她却会因为一场事故意外离世。
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某天，大雄（大原惠美 配音）偶然发现了童年时奶奶为自己缝制的玩偶熊，于是央求哆啦A梦（水田山葵 配音）去往过去看望已不再人世的奶奶（宫本信子 配音），大雄与奶奶重逢之后，奶奶希望能看到大雄长大结婚时的样子，答应奶奶的大雄与哆啦A梦则再一次的返回了未来，婚礼如期举行的那天，所有人都到了场，但最重要的新郎成年大雄（妻夫木聪 配音）居然不在现场，情急之下，哆啦A梦让大雄假扮成年时的自己与静香结婚（嘉数由美 配音），然而真正的成年大雄究竟去了哪里呢？
“亚人”是1980年代开始渐渐出现在人类视野之中的新人种，他们源自于人类，有着和人类一样的外貌，却有着不老不死的肉身，只有一个人类死亡之后，才能够判断他是否为亚人。人类恐惧亚人身上所蕴藏的强大力量，对他们发起了严酷的追捕和研究。 永井圭（宫野真守 配音）是一位平凡的少年，拥有高超的智商和优秀的成绩，某日，在一场交通事故中，永井圭不幸丧生，随后变为亚人，遭到了军方的通缉。在童年好友海斗（细谷佳正 配音）的帮助下，永井圭踏上了逃亡的旅途，期间遇到了身份神秘的帽子男佐藤（大冢芳忠 配音），虽然佐藤和永井圭同为亚人，但不知为何，佐藤将永井圭视为了敌人。
蒂亚娜（Tiana）是个从不相信童话的女孩子，具有烹饪天赋的她最大的目标便是开一家属于自己的餐厅，多年来她一直努力赚钱，希望够自己的双手去实现梦想。可是就在她即将攒够钱的那天晚上，她遇到一只自称是王子马文（Naveen）的青蛙，他说自己是被影子人施了魔法并且许诺只要蒂亚娜吻他，那么他就可以帮蒂亚娜实现梦想。可是当蒂亚娜吻完青蛙，青蛙并没有变成马文王子，蒂亚娜却变成了一只青蛙。他们在躲避坏人的追赶时遇到喜欢演奏爵士乐的鳄鱼路易斯和荧火虫雷蒙，他们决定一起去密西西比河河口找女巫妈妈沃提帮忙。邪恶的影子人派出大批的影子杀手已经追上了这一行人，在紧要关头，妈妈沃提出现救了他们并且告诉了他们如果要变会人类，马文就必须去亲吻真正的公主夏洛特。可是此时马文在和蒂亚娜相处的过程中早已经爱上了这个执着的女孩子……
#天使降临到我身边#新企划确定为完全新作剧场版动画，并公开PV
