为了躲避夏日的酷暑，哆啦A梦（水天葵 配音）带着大雄（大原惠美 配音）、静香（嘉薮由美 配音）、胖虎（木村昴 配音）和小夫（关智一 配音）来到了漂浮在南太平洋中的一座冰山上。他们利用道具“冰雕工艺组”打造了惊险刺激而又妙趣横生的游乐园，小伙伴们乐而忘返。可就在此时，乐园突然垮塌，大雄则偶然从冰层中捡到了一枚金环。根据调查发现，金环居然是十万年前的产物。为了寻找它的主人，哆啦A梦一行穿越时空。在古老的南极，他们见到了一座神秘都市，并发现了奇怪的生物。
而他们此次的冒险，将与自身以及地球的命运息息相关……

大雄在学校的后山捡到一株被人抛弃的树苗，通过哆啦A梦的植物自由化生长叶，树苗一夜之间变成了蹦蹦跳跳的小家伙，大雄为其取名木木。木木聪明伶俐，热爱学习，不仅得到了野比家所有人的喜爱，也成为胖虎、小夫、静香他们的好朋友。某天，小伙伴们去后山玩耍，结果被吸入到外星飞船之中。由于人类对地球生态环境的破坏日趋严重，一群具有高智慧的植物宇宙人决定将地球上的植物劫持，以挽救它们濒临灭绝的命运。然而，失去植物，地球上的氧气将会减少，人类乃至所有动物都将灭亡。大雄他们能否阻止宇宙人的计划？
本片根据日本漫画家藤子不二雄的原作改编。

在家长重重压力下想要离家出走的大雄（大原惠美 配音）、胖虎（木村昴 配音）、小夫（关智一 配音）和静香（嘉数由美 配音），在哆啦A梦（水田山葵 配音）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……

大雄最近有点儿倒霉，在学校因为功课被老师训斥，打棒球技术差被伙伴们嘲笑，房间太乱遭到妈妈责骂。伤心的他异想天开，希望有某种魔法能帮他搞定这一切。在哆啦A梦的“假如电话亭”的帮助下，他们的世界变成了一个魔法的世界，不幸的是大雄依然是最差的那个。
与此同时，神秘天体正在接近 地球，魔界之王戴玛奥企图统治世界，他预测到大雄和他的朋友们将是他前进道路上的阻碍，于是他派出魔女美杜沙铲除这些绊脚石。大雄他们遇到了空前的危机……