新泻县奥远和水库是全日本最大的水库，一日，猛烈的暴风雪令许多人被困在了水库中，水坝控制员富坚辉男和同事吉冈和志为了救人而踏上了艰险的旅程。在拯救了遇难者之后，吉冈受了伤无法行动，富坚独自下山请求支援，哪知道在茫茫的暴风雪中迷了路，导致了志刚的死亡，这成为了富坚内心里一块巨大的伤痛。
两个月后，吉冈的未婚妻千晶前来祭拜未婚夫曾经奋战过的土地，让富坚没有想到的是，在这个节骨眼上，水库竟然被一帮恐怖分子占领了，他们封锁了通往水库的唯一一条道路，向政府要挟巨额的赎金，不然就要将水库炸毁，这意味着，水库里囤积的水资源将会夺走水库下的二十万居民的性命。

小夫的炫耀一如既往让大雄气愤不已，为了帮大雄实现潜水的心愿，哆啦A梦将整个城市变成了虚拟海洋，并利用道具引来了海洋中的生物。一个美人鱼来到了城市里，却阴差阳错被困了下来。她名叫苏菲亚，是人鱼一族的公主。据说，人鱼族在五千年前生活在另一颗星球，爱好和平的他们因受到另一族的侵略而来至地球避难，从此在这里扎根。大雄、静香他们很快和苏菲亚成为好朋友，并答应帮她寻找人鱼族传说的宝物“人鱼之剑”。正当小伙伴们在深海中尽情玩耍之时，危险不期而至。当初侵略了人鱼族家乡的外星恶魔也来到地球寻找人鱼之剑，小伙伴们即将展开新的冒险……
本片为哆啦A梦剧场版开播30周年纪念作品。

Nobita finds a passage to a spaceship in another dimension. With their new friends, he and Doraemon fight the cruel leader of an exploited planet.

A fugitive alchemist with mysterious abilities leads the Elric brothers to a distant valley of slums inhabited by the Milos, a proud people struggling against bureaucratic exploitation. Ed and Al quickly find themselves in the middle of a rising rebellion, as the exiled Milos lash out against their oppressors. At the heart of the conflict is Julia, a young alchemist befriended by Alphonse. She'll stop at nothing to restore the Milos to their former glory – even if that means harnessing the awful power of the mythical Philosopher's Stone.

大雄最近有点儿倒霉，在学校因为功课被老师训斥，打棒球技术差被伙伴们嘲笑，房间太乱遭到妈妈责骂。伤心的他异想天开，希望有某种魔法能帮他搞定这一切。在哆啦A梦的“假如电话亭”的帮助下，他们的世界变成了一个魔法的世界，不幸的是大雄依然是最差的那个。
与此同时，神秘天体正在接近 地球，魔界之王戴玛奥企图统治世界，他预测到大雄和他的朋友们将是他前进道路上的阻碍，于是他派出魔女美杜沙铲除这些绊脚石。大雄他们遇到了空前的危机……