Nobita Nobi é um estudante elementar que odeia estudar, é ruim no esporte e faz tudo de má vontade. Ele é um empurrão, azarado, e tem medo de muitas coisas. Sua personalidade faz dele um fracasso na vida, afetando até mesmo sua progênie. Isto faz com que seu trisavô, Sewashi, assuma o controle da situação.
Sewashi viaja no tempo do século 22 ao século 20 para encontrar Nobita, que fica chocado ao vê-lo aparecer de sua gaveta ao lado de um gato robótico azul. O gato robótico se chama Doraemon, que afirma ter sido pressionado pela Sewashi para ajudar Nobita, com o objetivo final de proporcionar felicidade a Nobita. Frustrado depois de ver Nobita's estado desesperado, Doraemon decide voltar para o futuro. Entretanto, a Sewashi ativa um programa dentro de Doraemon que o impede de fazê-lo.
Forçado a ficar, Doraemon ajuda Nobita usando gadgets futuristas através de seu bolso tetradimensional—uma bolsa contendo qualquer coisa dentro dele. Doraemon pode trazer felicidade a Nobita e voltar para o futuro?
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