Nobi Nobita là một cậu học sinh lớp bốn luôn bị điểm kém trong các môn học của mình bởi sự lười biếng, đồng thời luôn bị các bạn cùng lớp là Honekawa Suneo và Jaian (Goda Takeshi) bắt nạt. Sau khi theo dõi Nobita mỗi ngày, cháu chắt của cậu từ thế kỉ 22 là Sewashi dùng cỗ máy thời gian để đi đến dòng thời gian của Nobita và mang theo chú mèo máy của mình có tên là Doraemon. Sewashi tiết lộ rằng nếu Nobita không thay đổi hành vi của mình, cậu sẽ phải đối mặt với một tương lai khủng khiếp: cậu sẽ cưới em gái của Jaian là Jaiko, công ty tư nhân thì bị hỏa hoạn thiêu trụi và buộc phải bỏ nhà với một khoản nợ. Để cứu vãn tương lai, Sewashi đề nghị Doraemon giúp đỡ Nobita. Ban đầu Doraemon đã từ chối nhưng Sewashi cài chương trình trên mũi của chú mèo máy để ngăn Doraemon trở lại tương lai, trừ khi Nobita có một tương lai xán lạn hơn.