Tình cờ tìm thấy trứng khủng long khi tham gia hoạt động khảo cổ, Nobita dùng bảo bối thần kỳ “khăn trùm thời gian” của Doraemon khiến chúng nở ra một cặp khủng long song sinh và đặt tên là Kyu và Myu. Và rồi cùng với Doraemon và nhóm bạn thân, Nobita đưa Kyu và Myu trở về 66 triệu năm trước.
Nôbita và Đôrêmon tổ chức một trò chơi đi tìm kho báu trên biển. Hai đứa rủ theo cả Xuka, Chaien và Xêkô. Chẳng may con thuyền của nhóm bị rơi ngược về thế kỉ 14 do rối loạn thời gian. Họ đụng độ ngay một con tàu cướp biển và bất đắc dĩ tham gia một trận chiến trên tàu.
Tên ác quỷ Maltazard với mưu đồ biến thành người thật, giờ đây đang tạo một đạo quân khủng khiếp nhằm thống trị thế giới. Hắn lừa Arthur vào thế giới của người tí hon. Để ngăn chặn âm mưu của Maltazard, Arthur phải nhờ đến sự giúp đỡ của những người bạn Selenia, Betameche. Arthuer buộc phải trở lại hình dáng con người trước khi quá muộn.
Nôbita và Xuka cùng đi vào thế giới cổ tích nhưng không may Xuka bị lạc trong thế giới ấy. Biết được cô bé đang ở xứ Ba Tư và câu chuyện về chàng Xinbát (hay Sin-bát) có thể có một phần là sự thật, Đôrêmon, Nôbita, Chaien cùng nhau lên đường đến xứ Ba Tư huyền thoại với hướng dẫn viên du lịch Khò Khò.Ở đó họ gặp vua Harun al-Rashid và mua một chiếc thuyền để để đi tìm Xuka.
Dự án movie sẽ là một bộ gồm những anime ngắn được chia thành các volume với chủ đề khác nhau. Chủ đề lần này sẽ là Modest Heroes (Những người hùng thầm lặng) gồm 3 câu chuyện: Kanini to Kanino (15 phút) là câu chuyện về chuyến phiêu lưu của 2 anh em nhà cua, do Hiromasa Yonebayashi làm đạo diễn.