在家長重重壓力下想要離家出走的大雄（大原惠美配音）、胖虎（木村昴配音）、小夫（關智一配音）和靜香（嘉數由美配音），在哆啦A夢（水田山葵配音）的協助下來到了七萬年前的地球。在創造屬于自己的世外桃源時，他們偶遇神秘少年古古兒，繼而被卷入了光明族和黑暗族的部落爭斗之中。大家齊心協力智斗巨尊比，不想卻發現了一個驚天秘密——這個被黑暗族操控的龐然巨獸竟是未來世界因時間悖論失控的機械生命體。通過科技與智慧結合，眾人成功化解了巨尊比對遠古文明的威脅，并幫助光明族與黑暗族達成和解。完成使命后，大雄一行人乘坐時光機返回現代，在經歷這場跨越時空的冒險后重新理解了成長的意義。