大雄到恐龍博物館體驗(yàn)挖掘化石，偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)化石，他相信這絕對(duì)是恐龍的化石，于是使用哆啦A夢(mèng)的道具”時(shí)間包巾“讓化石回歸原本的狀態(tài)……結(jié)果誕生了雙生的恐龍小咻與小咪！不過，這兩只恐龍似乎是之前沒被發(fā)現(xiàn)過的新種類。跟大雄一樣有點(diǎn)靠不住的小咻、還有很活潑的小咪，雖然兩只恐龍個(gè)性完全不同，但大雄就像父母一樣用愛呵護(hù)著它們長大，但是這兩只恐龍始終沒辦法一直在現(xiàn)代生存。于是，大雄下定決心將小咻與小咪帶回到它們?cè)镜臅r(shí)代，與哆啦A夢(mèng)跟伙伴們一起往6600萬年前的白堊紀(jì)末期出發(fā)。一場(chǎng)小咻與小咪的同伴尋找之旅就這樣開始了。借助哆啦A夢(mèng)的秘密道具與恐龍們的力量，大雄一行人循著恐龍的足跡來到了一個(gè)神秘的島嶼。然而，在白堊紀(jì)迎接著他們的，竟是恐龍即將滅絕的命運(yùn)。小咻與小咪，以及大雄他們的命運(yùn)將會(huì)如何？