大雄把恐龙展发现的化石带回家，借助哆啦A梦的时光包袱竟然成功孵化出两只从未被发现过的长着翅膀的新恐龙。大雄和小伙伴们决定将小恐龙们带回到属于它们的时代，一场惊心动魄的白垩纪大冒险即将上演。本片是《哆啦A梦》漫画连载50周年纪念作品，同时也是《哆啦A梦》系列电影的第40 部作品。全新的故事，全新的大雄，全新的冒险，全新出发！

月球探测器在月亮上捕捉到了白影，大雄认为这道白影是月亮上的兔子，惹来了大家的耻笑，于是哆啦A梦为了帮助大雄，利用道具“异说俱乐部徽章”，在月球背面制造了一个兔子王国。一天，神秘少年露卡转学而来，与大雄和伙伴们一同前往月亮上的月兔王国展开了一场别开生面的浪漫想象力之旅。

月球探测器在月亮上捕捉到了白影，大雄认为这道白影是月亮上的兔子，惹来了大家的耻笑，于是哆啦A 梦为了帮助大雄，利用道具“异说俱乐部徽章”，在月球背面制造了一个兔子王国。一天，神秘少年露卡转学而来，与大雄和伙伴们一同前往月亮上的月兔王国展开了一场别开生面的浪漫想象力之旅。

在家长重重压力下想要离家出走的大雄、胖虎、小夫和静香，在哆啦A梦的协助下来到了七万年前的地球。在创造属于自己的世外桃源时，他们偶遇神秘少年古古儿，继而被卷入了光明族和黑暗族的部落争斗之中。大家齐心协力智斗巨尊比，不想却发现了一个惊天秘密……

大雄和哆啦A梦利用虚构水面模拟器把城市变成为海底世界，正与鱼儿们玩耍的他们，偶然遇见了迷路的人鱼族公主－苏菲娅，据说“人鱼族”是在五千年前从外太空迁移到地球生活。他们一行人决定与苏菲娅一起游览海底世界…。 正当他们穿上人鱼套装，愉快地进行海底冒险时，突然遭到巨大海鳝的袭击，而静香也被神秘人捉走了…。哆啦A梦等人从人鱼族的宫殿里知道了“人鱼之之剑”有着不可思议的传说。于是围绕这把剑，人鱼族和怪鱼族的战斗开始了…。