เรื่องราวสานต่อจากภาคแรก เมื่อโนบิตะพบตุ๊กตาหมีตัวเก่าที่ “คุณย่า” เคยซ่อมให้ เขาจึงตัดสินใจใช้ไทม์แมชชีนย้อนเวลากลับไปหาคุณย่าอีกครั้ง และคุณย่าเอ่ยปากว่า ...

ภาพยนตร์แอนิเมชัน 3D ครั้งแรกของโดราเอมอนที่หยิบยกตอนที่ประทับใจที่สุดจากหนังสือการ์ตูนมาร้อยเรียงใหม่ เริ่มต้นตั้งแต่ตอนที่โดราเอมอนเดินทางมาจากโลกอนาคตเพื่อช่วยเหลือ “โนบิตะ” ...

ในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ญี่ปุ่นตกอยู่ในสภาพพ่ายแพ้จนทุกอย่างกลายเป็นศูนย์ (Zero) แต่หายนะครั้งใหม่ก็ปรากฏตัวขึ้นเมื่ออสูรกายยักษ์ “ก็อดซิลล่า” ...

เด็กชั้นประถมสามคน Kazuki, Taichi, และ Sonny มีความปรารถนา (wish) บางอย่างที่อยากให้เป็นจริง พวกเขาไปที่ศาลเจ้าและขอพร จากนั้นก็เจอสไปรต์ (วิญญาณตัวเล็ก) กลางดึกซึ่งบอกเกี่ยวกับ “Ghost Book” ...