許多年過去，地球在Z戰士的保衛下日漸和平與繁榮。某天，皮拉夫大王和他的爪牙歷經千辛萬苦來到神殿，找到了神仙與比克大魔王分身前制造的黑星龍珠。由于孫悟空的突然出現，皮拉夫慌忙之中許下讓孫悟空變成少年模樣的愿望。在此之后，黑星龍珠散落到宇宙各個角落，如果在一年之內無法找到七顆黑星龍珠的話，地球將會爆炸毀滅。情況危急，小悟空和孫女小芳開始了一段驚險刺激的宇宙大冒險。超級17號、邪惡龍等強大的對手接連出現，悟空面臨更大的挑戰……本片根據鳥山明人氣原著漫畫《龍珠》改編，不過劇情并非鳥山明原創，系東映動畫公司取得授權后全新創作的動畫。鳥山明參與了部分的人設工作。
