生活在日本东京的野比大雄（大原惠美配音），是一个学习不上进、日常迷迷糊糊并且饱受同学欺负的男孩。他的性格不仅左右着自己的事业和婚姻，还对未来子孙产生莫大的影响。为此，大雄孙子的孙子世修（松本さち配音）带着猫型机器人哆啦A梦（水田山葵配音）乘坐时光机突然来访，期望彻底改变大雄及整个家族的命运。在哆啦A梦的帮助下，大雄不再受到胖虎（木村昴配音）和小夫（关智一配音）等人的欺负，他喜欢美丽的女孩源静香（嘉数由美配音）。为了实现和静香结婚的命运，他和哆啦A梦穿越时空，见证了决定人生的最关键的时刻和事件。当大雄慢慢开始变得幸福之际，哆啦A梦也到了必须返回22世纪的时候……本片根据藤子·F·不二雄的经典名作改编。
学习、体育全不擅长还饱受胖虎（木村昴配音）和小夫（关智一 配音）欺负的少年野比大雄（大原惠美 配音）在20世纪的日本过着平凡无聊的生活，这一天突然有意外的访客出现在大雄面前，对方是自称来自22世纪大雄孙子的孙子世修（松本さち 配音）以及猫型智能机器人哆啦A梦（水田山葵 配音）。世修愁眉紧锁，似乎对这位曾祖父有着诸多的不满，他专门介绍了大雄的未来：进入社会的大雄求职失败，转而自己开公司当老板，可是由于不善经营导致公司破产，还背负了巨额债务。他的厄运直接影响到了野比家的子孙，为了扭转自己的命运，世修打算从源头着手，派哆啦A梦协助大雄改变命运。哆啦A梦被世修设定了“完成程序”，如果他不能顺利实现改变曾祖父命运的重任，就无法返回22世纪。百般不上进的大雄就这样和责任心十足却有着这样那样缺点的哆啦A梦生活在了一起。哆啦A梦那神奇的百宝袋可以变出各种各样令人咋舌的道具，它们帮助大雄解决了生活中大大小小的难题，当然在此期间由于大雄的滥用也惹来了不少的麻烦。两个好朋友携手并进，不知不觉间感情也变得好了起来。终于，对于大雄来说最重要的人生目标——和美丽女孩源静香（嘉数由美 配音）结婚——在未来得以实现，废柴少年的糟糕命运彻底扭转，哆啦A梦圆满完成了他的使命，即将启程返回22世纪。只不过他和大雄之间的羁绊已经非常深了，纵使依依不舍，却仍然迎来告别的时刻。大雄该如何以一己之力实现他那来之不易的幸福未来呢？