โนบิตะอยากดำน้ำชมปะการัง โดราเอมอนจึงใช้ “ปั๊มจำลองน้ำทะเล” ทำให้เมืองทั้งเมืองจมอยู่ใต้น้ำเสมือนจริง แต่ในระหว่างที่กำลังสนุกอยู่นั้น พวกเขาก็ได้พบกับ “โซเฟีย” ...

โนบิตะและโดราเอมอนใช้เครื่องมือวิเศษเพื่อไปช่วยเหลือนกโมอาที่เพิ่งสูญพันธุ์ แต่กลับถูกพาไปยัง “เกาะเบเรกามอน” ซึ่งเป็นเกาะลึกลับที่เต็มไปด้วยสัตว์ดึกดำบรรพ์ที่สูญพันธุ์ไปจากโลกแล้ว ...