Nobita, un patoso niño de 10 años que vive en las afueras de Tokio, recibe la visita de Sewashi, otro niño que viene del siglo XXII y que se presenta como su descendiente. Éste le advierte de que sus actos provocarán muchos problemas en su futura familia y por eso viene acompañado por un gato-robot llamado Doraemon que le ayudará con sus aparatos secretos. Aunque al principio Doraemon no parece muy alegre con su nueva misión, Sewashi le implanta un nuevo programa para proteger a Nobita y no podrá regresar a su época original hasta que logre su objetivo. Años después, Nobita y Doraemon han vivido muchas cosas juntos y se han convertido en amigos íntimos, pero Doraemon tiene que volver al futuro, ¿podrá sobrevivir Nobita sin él?