大雄（小原乃梨子配音）與哆啦A夢（大山羨代配音）通過時空圈意外穿越至古代瑪雅王國，在森林中遇見與大雄容貌相同的王子迪奧（緒方惠美配音）。因魔女娜汀拉（唐澤潤配音）施下詛咒，迪奧的母親陷入沉睡。為解救母親，迪奧決心擊敗娜汀拉并選擇在森林修煉。得知現代日本文明后，迪奧提出與大雄交換身份前往日本“修煉”，兩人由此開啟截然不同的生活。化身王子的大雄在古國面臨身份適應難題，迪奧則在日本與技安等人建立聯系。最終雙方合力對抗娜汀拉，在古代遺跡展開決戰，成功解除詛咒喚醒王妃，并借助哆啦A夢道具與瑪雅科技的結合擊潰魔女陰謀。身份回歸原位的兩位少年帶著成長感悟分別，瑪雅王國重歸和平。本片為紀念哆啦A夢誕生30周年制作，是系列第21部劇場版。