哆啦A梦与大雄驾驶具有时光跳跃机能的“时光齐柏林飞船”，为了寻找自古以来许多冒险家梦寐以求的亚特兰提斯和龙宫城等每个人都曾想像过的梦幻乌托邦，在空中展开了一场大冒险。
魔法——這不是傳說或童話的產物，而是發展至今將近一個世紀的現實技術。今年春天，持有施展魔法能力的「魔法師」培育機構「魔法科高中」，某位少女將入學就讀。容貌秀麗、完美無缺的優等生——她的名字叫「司波深雪」。深雪夢想著和一同入學的哥哥——達也過著親密的高中生活，但擋在她面前的是一科生與二科生——優等生與劣等生的高牆……!? 由愛慕哥哥之心更勝親情的妹妹——深雪的視角所鮮活描繪的，另一個「魔法科高中」在此上演。
