《哆啦A夢：伴我同行2》的主題曲是由星野源演唱的《虹》。以下是這首歌的歌詞：
虹
演唱：星野源
作詞：星野源
作曲：星野源
日文歌詞：
君が笑うだけで
僕は強くなれる
どんなに遠くても
君の元へ行くよ
暗い夜が來ても
僕は迷わない
君がいるから
明日が見える
虹を探して
空を見上げて
君と手を繋いで
歩いて行こう
君が泣いているなら
僕がそばにいるよ
どんなに辛くても
君を守るよ
風が吹き抜けて
僕らを包む
君がいるから
未來が見える
虹を探して
空を見上げて
君と手を繋いで
歩いて行こう
君が笑うだけで
僕は強くなれる
どんなに遠くても
君の元へ行くよ
中文翻譯：
只要你笑了
我就會變得堅強
無論多麼遙遠
我都會去到你身邊
即使黑暗的夜晚來臨
我也不會迷失
因為有你
我才能看見明天
尋找彩虹
仰望天空
牽著你的手
一起走下去
如果你在哭泣
我會在你身邊
無論多麼艱辛
我都會守護你
風吹過
包圍著我們
因為有你
我才能看見未來
尋找彩虹
仰望天空
牽著你的手
一起走下去
只要你笑了
我就會變得堅強
無論多麼遙遠
我都會去到你身邊
這首歌充滿了溫暖與希望，歌詞表達了對重要之人的守護與陪伴，與《哆啦A夢：伴我同行2》的主題相呼應，傳遞出愛與勇氣的力量。