เรื่องราวสานต่อจากภาคแรก เมื่อโนบิตะพบตุ๊กตาหมีตัวเก่าที่ “คุณย่า” เคยซ่อมให้ เขาจึงตัดสินใจใช้ไทม์แมชชีนย้อนเวลากลับไปหาคุณย่าอีกครั้ง และคุณย่าเอ่ยปากว่า “อยากเห็นโนบิตะในวันแต่งงาน” โนบิตะและโดราเอมอนจึงเดินทางสู่อนาคตเพื่อไปดูงานแต่งงานของเขากับชิซุกะ แต่ทว่าโนบิตะในวัยผู้ใหญ่กลับมีความกังวลใจและตัดสินใจหนีออกจากงานแต่งงาน! ทำให้โนบิตะในวัยเด็กต้องพยายามแก้ไขสถานการณ์เพื่อทำความปรารถนาของคุณย่าให้เป็นจริง