春日部突然出现一座沉浸在永恒夕阳中的西部风格小镇，小新带着春日部防卫队（风间、妮妮、正南、阿呆）和小白误闯进入。这里的居民都是熟悉的春日部人——园长变牛仔警长、松阪老师开酒馆、野原一家成了小镇居民，却都失去现代记忆。
小镇被“黑仙人掌”帮派骚扰，居民们惶惶不安。小新牵头组成“西部防卫队”：风间制定计划、妮妮拿兔子布偶当“武器原型”、阿呆用石头预测，小新则用招牌屁股舞逗笑大家，逐渐团结起小镇居民。他们发现，夕阳之所以不落下，是因为这座小镇是春日部珍贵回忆的集合（比如幼稚园茶会、野原家的炒饭），黑仙人掌意在破坏这份温暖回忆。
高潮中，小新扮演“动感牛仔”，用搞笑套索戏耍帮派，同时让居民们想起现代春日部的日常。随着大家的回忆苏醒，永恒夕阳终于落下，小新一行也回到现实春日部。结尾夕阳下，小新和朋友们笑着玩耍，那段西部冒险成了他们的秘密回忆。
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