نوبیتا به طور تصادفی یک تخم دایناسور فسیل شده را پیدا می کند و با کمک ابزار Doraemon، تخم را بیرون آورده و شروع به پرورش دایناسور کردند. نوبیتا با دانستن اینکه نمی توانند دایناسور را برای همیشه نگه دارند، مجبور شد آن را به دوران ماقبل تاریخ بازگرداند، جایی که گروهی از شکارچیان آینده دایناسورها را به خطر می اندازند. دورامون و گروه که مصمم به نجات دایناسورها از چنگال شکارچیان هستند، به گذشته بازمی‌گردند و وارد ماجراجویی ماقبل تاریخ می‌شوند.
