Bố Nobita tình cờ thấy một quảng cáo kỳ lạ về một khu nghỉ dưỡng tuyệt vời trên truyền hình vào lúc nửa đêm. Đang buồn ngủ, anh ấy đặt chỗ trước dù thậm chí không nhận ra mình đang nói chuyện với quảng cáo. Ngày hôm sau, anh thảo luận với gia đình về kế hoạch kỳ nghỉ của họ, chỉ để nhận ra rằng anh không thể tìm thấy nơi nào trên trái đất. Đột nhiên, mặc dù có một chiếc vali trong phòng Nobita và bị tò mò như vậy, cậu mở nó ra chỉ để tìm thấy cánh cổng dẫn đến một khu nghỉ dưỡng xinh đẹp được quản lý bởi những con rô bốt thiếc. Vẫn tốt hơn, nó hoàn toàn miễn phí. Có vẻ như có một chương trình nghị sự ẩn đằng sau người mời họ đến đó.

Doraemon mất tích 3 ngày. Nhưng hóa ra sau đó, anh ta đã đi đến thế kỷ 22 để mua một vé tàu tốc hành thiên hà bí ẩn mà điểm đến là một bí mật cho đến khi hành khách đến đó và tận mắt chứng kiến.

Việc tìm kiếm tài liệu về biển để phục vụ cho công việc học tập sẽ khiến cánh cửa thần kỳ của Doraemon mở ra và đưa Nobita đến với Shizuka, Gian và Sueno dưới lòng đại dương sâu thẳm. Lần này những người bạn của chúng ta lên một con thuyền khổng lồ và độc đáo để tìm hiểu về những bí ẩn của biển và tìm kiếm kho báu. Điều mà không ai có thể tưởng tượng được là sự biến dạng của dòng không-thời gian sẽ dẫn họ đến thế kỷ XVII giữa một cơn bão lớn sẽ khiến họ bị đắm và nơi Doraemon đánh mất chiếc túi thần kỳ. Không còn thời gian để mất, những người bạn của chúng ta phải tìm ra một lối thoát. Liệu họ có thành công?

Sau khi Suneo khoe khoang về việc có một trang trại, Nobita được hỏi liệu cậu có hay không, buộc miệng cậu nói có. Doraemon đã trúng một hàng chục giải xổ số trúng thưởng được những hành tinh vô dụng trong vành đai giữa sao Hỏa và sao Mộc. Khi Suneo và những người khác đến xem trang trại, Nobita đã tình cờ đọc được con số cuối cùng của dãy số xổ số cho cửa thần kỳ, dẫn họ đến một khu vực rộng lớn đẹp như mơ. Khi con ngựa đồ chơi của Nobita tung tăng xung quanh thích thú Suneo và những người khác bắt đầu tạo sự sống cho đồ chơi của họ và để chúng sống trong khu vực. Vì vậy, họ quyết định tạo ra thành phố đồng hồ của riêng mình.

Doraemon đã sử dụng những bảo bối của mình để cùng với Nobita tạo ra thế giới của riêng cậu trên bầu trời, một đám mây khổng lồ. Trong cuộc hành trình trên đám mây, cả nhóm nhận ra những người ngoài hành tinh đang tìm cách phá hủy nền văn minh loài người vì thiếu cam kết với môi trường. Doraemon và nhóm bạn phải tìm đồng minh và thuyết phục những người trên mây trên Trái đất rằng có những người chiến đấu vì thiên nhiên. Trong cuộc phiêu lưu của mình, gặp gỡ những người bạn tốt, trải qua vô số nguy hiểm, chạm trán với động vật thời tiền sử và cố gắng để bảo vệ hành tinh của chúng ta.

Một ngày nọ, Nobita tình cờ gặp một quả cầu gió giống như một sinh vật đến từ một vùng đất xa xôi, bị thổi bay vào khu vực lân cận của họ sau cơn bão gần đây đi qua khu vực này. Nobita đặt tên cho nó là Fuuko. Cuối cùng, cậu, Doraemon và những người bạn của họ đưa nó đến một vùng nông thôn rộng lớn qua Cánh cửa bất kỳ. Tại đó, họ tìm hiểu về Làng Gió và Bão, và danh tính thực của Fuuko. Chẳng bao lâu nữa, Nobita và những người bạn của cậu phải bảo vệ Fuuko khỏi Làng Bão và Nobuo giờ đã bị chiếm hữu, người đang bị điều khiển bởi linh hồn của thủ lĩnh cũ của Làng Bão.

Nobita sử dụng Tủ điện thoại yêu cầu của Doraemon biến thế giới trở thành nơi có thể sử dụng phép thuật. Phép thuật thay thế khoa học và công nghệ và tất cả mọi người đều sử dụng nó trong cuộc sống hàng ngày của họ, ngoại trừ Nobita, người mà (như thường lệ) không giỏi trong việc sử dụng phép thuật. Chán nản, cậu ta định đưa mọi thứ trở về ban đầu, nhưng mẹ cậu đã vứt Tủ điện thoại yêu cầu vào bãi rác.

Với bảo bối "Đôi giày trong truyện tranh" của mình, Doraemon cùng Nobita có thể đi vào thế giới các quyển truyện khác nhau. Nobita yêu cầu Doraemon cho phép cậu chia sẻ bảo bối này với Shizuka và Doraemon đồng ý.

Không gì là không thể đối với chiếc túi thần kỳ của Doraemon, nhất là khi sử dụng những bảo bối để thực hiện những chuyến phiêu lưu kỳ thú nhất. Có nơi nào mà con người chưa từng khám phá không? Cánh cửa thần kỳ dẫn những người bạn của chúng ta đến trung tâm Châu Phi, gần ngay khu rừng sương mù, một khu rừng bị bao phủ bởi lớp sương mù dày đặc ngăn cản các vệ tinh chụp ảnh. Nobita và những người bạn của mình tin rằng đây là có rất nhiều điều mới mẻ để khám phá

Sau khi xem chương trình truyền hình về loài chim và một loài được cho là có hình người được phát hiện ở Châu Phi, Nobita mơ ước có thể được bay bằng đôi cánh. Cậu ta tạo ra đôi cánh bằng gỗ sau khi Doraemon từ chối giúp đỡ cậu ấy , dù nhiều lần thất bại với đôi cánh tự chế của mình. Trong khi giúp Shizuka lấy lại con chim hoàng yến cưng của mình, họ chứng kiến một cánh cổng mở ra trên bầu trời và một con chim hình người cưỡi máy bay lao ra. Anh ta tự giới thiệu mình là Gusuke, một người chim sống ở "Birdopia". Doraemon, Nobita và Shizuka giúp Gusuke sửa chiếc máy bay của mình, và Nobita nhanh chóng trở thành bạn của cậu. Khi Gusuke trở về nhà của mình, Gian và Suneo đã bắt được anh ta và lấy máy bay của anh ta. Ba người còn lại theo họ qua cổng

Câu chuyện bắt đầu với việc Nobita và Shizuka ngồi trên ống cống cũ ở sân chơi thì Suneo đến và khoe con robot của mình. Nobita trở nên ghen tị và yêu cầu Doraemon chế tạo cho cậu một người máy khổng lồ. Thật trùng hợp, các bộ phận của robot bắt đầu từ trên trời rơi xuống. Sau đó Nobita và Doraemon bắt tay vào lắp ráp robot. Khi họ hoàn thành, Nobita, Doraemon và Shizuka nhận ra rằng robot Zanda Clause là một vũ khí chiến tranh sau khi cả ba vô tình phá huỷ một toà nhà ở thế giới trong gương. Sau đó Nobita gặp một cô gái tên Riruru, cô ấy nói với Nobita rằng người máy là của cô ấy. Nobita đưa cho cô con người máy và lối vào thế giới trong gương. Doraemon và Nobita đã đi theo Riruru và nhận ra cô là gián điệp của Metropolis và xây dựng căn cứ để đón quân đội đến xâm chiếm trái đất.

Bảy năm trước, Lopplc và Morina đang chơi ở một công viên. Đột nhiên họ cảm thấy một trận động đất trên Hành tinh Koya Koya. Trận động đất lớn đến mức hành tinh đã bị phá hủy. Mọi người phải thoát ra ngoài bằng một con tàu khổng lồ. Một tia sét bất ngờ gây mất điện và làm hư hỏng con tàu. Giáo sư (cha của Morina) muốn sửa con tàu vũ trụ, nhưng một tia sét khác đã đưa anh ta đến một không gian khác.

Nobita và những người bạn của mình đi khám cắm trại tại vùng biển bên dưới Thái Bình Dương. Gian và Suneo lấy chiếc xe đi dưới biển của Doraemon và đi đến Đại Tây Dương để cố gắng tìm một con tàu kho báu. Trên đường đi, họ phát hiện ra rằng khẩu súng bảo vệ môi trường mà Doraemon sử dụng để bảo vệ họ đang cạn kiệt năng lượng khiến cả hai có thể bị nguy hiểm. May mắn thay, họ được giải cứu bởi một số sinh vật kì lạ sống dưới đáy biển.

Nobita và Doraemon đang tìm ra một sự thật về khủng long. Nobita đã nhìn thấy một thứ gì đó dưới đại dương khi họ đi qua một hang động dẫn đến một thế giới dưới lòng đất với đầy rẫy những người khủng long. Nobita và những người bạn của mình vô cùng ngạc nhiên trước phát hiện mới của mình nhưng đáng buồn là ký ức của họ phải bị xóa sạch và phải quay trở lại trái đất.

Papi, vị tổng thống nhỏ bé của một hành tinh xa xôi, trốn thoát đến Trái đất để tránh bị bắt bởi lực lượng quân sự đã chiếm giữ đất nước. Mặc dù được chào đón bởi Doraemon, Nobita và bạn bè của họ, người ngoài hành tinh nhỏ bé nhận thấy rằng kẻ thù của mình cũng đã đến trái đất nên không muốn để những người bạn của mình tham gia vào cuộc chiến này. Doraemon, Nobita, Gian, Suneo và Shizuka bắt đầu một cuộc phiêu lưu mới khi họ cố gắng che giấu và bảo vệ Papi.

Khi Nobita, Doraemon và nhóm bạn muốn bỏ trốn khỏi nhà vì nhiều lý do khác nhau, họ phải đối mặt với nhiệm vụ tìm một nơi nào đó để sống. Tuy nhiên, mỗi mảnh đất dường như đã đều đã có chủ nên việc xây cho mình một ngôi nhà dường như là điều không thể, cho đến khi Nobita có ý tưởng du hành ngược lại bảy mươi nghìn năm về quá khứ. Trong khi cả nhóm đang tự làm cho mình ở nhà ở một Nhật Bản không có người ở quá khứ, thì ở hiện tại, một trục trặc trong không-thời gian đã khiến một cậu bé người tiền sử lao vào giữa thành phố. Khi họ trở về hiện tại, Doraemon và những người bạn bắt gặp đứa trẻ - tên là Kukuru - và đưa cậu ta trở lại thiên đường thời tiền sử của họ. Cùng nhau, cả nhóm quyết định đưa cậu bé trở về đúng mốc thời gian của mình và giúp cậu giải thoát bộ tộc đang bị bắt của mình, ngay cả khi điều đó có nghĩa là phải đối mặt với sự nguy hiểm của kẻ thù của Kukuru: bộ tộc bóng tối.

Một làn sương mù màu hồng bí ẩn đưa Nobita, Doraemon, Shizuka, Suneo và Gian đến một hành tinh có nhiều loài vật sinh sống. Truyền thuyết kể rằng tổ tiên của quần thể này từng sống trên mặt trăng, nhưng họ đã được đưa ra khỏi đó để trốn thoát khỏi những sinh vật phàm ăn sống ở đó. Nobita và những người bạn của mình tò mò khám phá hành tinh khác biệt này cho đến khi khám phá ra bí mật đằng sau làn sương mù kỳ lạ. Nobita đã đến thế giới động vật thông qua "Hơi gas dịch chuyển", chất cho phép bạn đi đến bất cứ đâu, giống như "Cánh cửa bất kỳ" mà Doraemon sử dụng. Họ tình cờ gặp Chippo, một cậu bé trông giống một chú chó và rất thích phiêu lưu. Một nhóm tên là Numiges có kế hoạch tiếp quản hành tinh động vật. Doraemon và những người bạn lên kế hoạch ngăn chặn chúng với sự giúp đỡ của con vật.

Nobita, Chaien, Shizuka và Suneo đang chuẩn bị cho vở kịch "Tây Du Ký" ở trường. Khi họ đang tranh cãi về việc ai sẽ đóng vai Tôn Ngộ Không , Nobita đã gợi ý rằng Tôn Ngộ Không thật nên đóng vai đó. Vì Tôn Ngộ Không chỉ là truyền thuyết nên Nobita và Doraemon đã quyết định quay ngược thời gian bằng cách sử dụng cỗ máy thời gian và giả làm Tôn Ngộ Không để chứng minh cho Gian, Shizuka và Suneo rằng mình đúng. Thật không may, cỗ máy của Doraemon đã cho phép những con quái vật hư cấu đến thế giới thực và đánh bại toàn bộ chủng tộc loài người, do đó biến tương lai (thời của Nobita) thành một thế giới bị quỷ thống trị. Để đảo ngược sự thay đổi, Doraemon và nhóm bạn cần phải trở về quá khứ và bắt những con quỷ trở lại . Trên đường đi, họ đã gặp nhà sư Tam Tạng thực sự và rinrei (một đứa trẻ đi cùng nhà sư). Cuối cùng, họ đã đưa những con quỷ trở lại máy và tiêu diệt chúng với sự giúp đỡ của Dorami, do đó biến tương lai trở lại bình thường.

Doraemon: Chú khủng long của Nobita là bộ phim hoạt hình năm được sản xuất 1980 dựa trên bộ truyện tranh nổi tiếng Doraemon. Nó được phát hành vào năm 1980, một năm sau khi bộ phim truyền hình được công chiếu (biến nó thành bộ phim Doraemon dài đầu tiên). Bộ phim được phát hành tại Nhật Bản ngày 15 tháng 3 năm 1980. Năm 2006, bộ phim đã được làm lại.

Mệt mỏi vì liên tục gặp ác mộng, Nobita yêu cầu Doraemon mang đến một Cỗ máy ước mơ để Nobita có thể mơ bất cứ điều gì cậu muốn. Sau khi nỗ lực để có được một giấc mơ về sự sụp đổ của Atlantis không thành công, anh ta chọn một giấc mơ nơi anh ta đang ở trong một thế giới giả tưởng với nguồn cảm hứng từ "Ba chàng lính ngự lâm". Nobita và những người bạn của mình phải cùng nhau đánh bại tên Vua độc ác trước khi hắn thoát khỏi giấc mơ của Nobita để đi vào giấc mơ của người khác.