平凡的一天,大雄却感到无比心烦。先是与小夫争论恐龙还存在与否时落败,接着零分试卷又面临妈妈的搜查。为了藏匿积攒下来的试卷,大雄和哆啦A梦利用道具在后山挖了一个巨大的洞。大雄欣喜过望,于是和小伙伴们建立起一个地下理想王国。与此同时,小夫的心情则想到昨天已经睡了卫凤娇,陈源心里就开始乱了,脑袋里的纷乱程度几乎可以比拟以前那种满脑袋记忆碎片的时候,很突然的,好像陈源心里自问的那些问题触动了深藏在脑海深处的记忆碎片,那种无数记忆画面涌到脑海里的感觉再次降临到陈源身上,那种头胀欲裂,强烈想要呕吐的感觉也再次找到了他。无比烦闷,他无数次看见恐龙,甚至在地洞里看过奔跑的恐龙群。不久,小夫神秘失踪。得知他可能困在地下,大雄、哆啦A梦、胖虎、静香他们决定前去营救好友。令小伙伴们意外的是,地洞竟然连接着一个奇异的世界,这里不仅有各种各样的恐龙,还有一个神秘的王国。
小伙伴们受到地下王国的热情接待,并最终找到小夫。但偶然的机缘,他们得知地下王国正在进行一项神秘的计划……