เรื่องราวเริ่มเมื่อตอนที่ โนบิตะ ใช้ไทม์แมชชีน ย้อนเวลากลับไปหาคุณย่า ซึ่งเป็นคนในครอบครัวที่โนบิตะรักและผูกพันมากที่สุดอีกคนหนึ่ง รวมถึงฉากงานแต่งงานในอนาคตระหว่าง ชิซูกะ กับ โนบิตะ การมาพบกันระหว่างโนบิตะในอนาคต และโนบิตะในปัจจุบัน Stand by Me Doraemon 2 กับเรื่องราวสุดประทับใจผ่านผจญภัยและการช่วยเหลือของ โดราเอมอน หุ่นยนต์แมวสีฟ้าจากอนาคตที่มาพร้อมกับของวิเศษในความทรงจำ