由于不堪忍受老师和妈妈的责骂，大雄决定实施第n次出走计划。与此同时，胖虎、小夫、静香也因为各种各样的原离家出走。小伙伴们凑在一起，但拥挤狭窄的现代都市没有他们的立锥之地。在哆啦A梦的帮助下，他们乘坐时光机来到7万年前的日本。当时这片土地上渺无人烟，绿草晴空，空气清新。小伙伴们展开想象，营造属于自己的快乐家园。 偶然间，他们遇到从远古穿越时空来到现代的中国少年克克鲁。克克鲁生在爱好和平的光明族，他们这一族被凶恶残暴的黑暗族袭击，克克鲁则恰巧碰到时空乱流来到现代。大雄他们将克克鲁带到7万年前的日本，小伙伴们同情这个男孩的遭遇，决定帮助他打败黑暗族，拯救族人……
大雄突发奇想，想要凭借自己的力量飞上天空。他自制翅膀，在学校的后山辛苦练习，可惜屡战屡败。正在这时，一架人力飞机通过异次元空间出现在上空，飞机连同驾驶员一同栽了下来。大雄、静香和哆啦A梦救助了这个拥有翅膀的奇怪家伙，他名叫古斯基，来自鸟的国度——鸟托邦。在修好飞行器后，古斯基准备返回自己的国家，结果胖虎和小夫突然出现，阴差阳错闯入异次元空间，为了救回伙伴，大雄他们也随同前往。鸟人警备队长官滋古连度对人类极度憎恨，他企图消灭所有人类，大雄和小伙伴在鸟托邦的冒险就此展开…… 本片根据日本漫画家藤子F不二雄的长篇同名漫画改编。
