夏天来了，经不住大雄（大原惠美 配音）的百般纠缠，哆啦A梦（水田山葵 配音）第一次同意带着小伙伴们来到南极，并建造了专属的南极乐园。 没想到这场消夏之旅，被偶然发现的金环打断，快乐的旅程就此中止，他们来到十万年前的南极。这一次，哆啦A梦面临生死考验，地球也面临全面冻结的危险。没有了哆啦A梦，小伙伴们只能团结一心，才能拯救地球！

就在一个晴朗平静的日子里,脖子上的铃铛意外被绰号DX的怪盗盗走.

炎炎夏日，出木杉君向朋友们讲述了《金银岛》的故事。大雄（大原惠美 配音）兴致盎然的在胖虎、小夫（关智一 配音）以及静香（嘉数由美 配音）面前吹嘘要找到海盗的宝藏。当然，最终他还是要依赖忠实的好朋友哆啦A梦（水田山葵 配音）。哆啦A梦拿出了秘密道具“金银岛地图”，大雄则极其巧合地在太平洋中心找到了一座藏有金银财宝的新的岛屿。在此之后，好伙伴们扬帆远航，一路朝着太平洋中心前行。当最初的快乐刺激过后，一群神秘海盗将众人拦了下来。经过一番混战，静香还被对方当成另外一个女孩抢走。与此同时，大雄等人则救下了来自那座岛屿的男孩弗洛克（山下大辉 配音），为了救回静香，他们追踪着海盗的踪迹，穿越茫茫大海……

平凡的一天，出木杉君带来了《乌托邦》这本小说，为同学们讲述理想国的故事。那个没有考试和学校的国度，深深吸引着吊车尾的大雄（大原惠美 配音）。偶然机缘，大雄在后山看到了一个新月形状的悬浮物停在空中，随后很快消失。这个发现让他无比兴奋，于是认定这就是传说中的乌托邦。他拜托哆啦A梦（水田山葵 配音）寻找历史上的相关报道，随后又买来时空穿梭飞艇，和胖虎（木村昴 配音）、小夫（关智一 配音）、静香（嘉数由美 配音）前往新闻中各个时代的目击点寻找新月形悬浮物。但是大多数发现都是自然现象或者人工产物，似乎天空的乌托邦真的就只是一个传说。

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！