大雄实时搭救了差点溺死的流浪狗，为他命名为“阿一”，并偷偷养在自己的房间里。偶然间在后山发现了一群被人们随意丢弃的流浪狗、流浪猫，为流浪狗猫大抱不平的大雄因此下定决心带领他们回到没有人类的3亿年前，帮助他们找回失落已久的欢乐岁月。 　　为了教导阿一他们在新天地自力更生的方法，大雄使用了“进化退化放射线源”，让阿一听懂人类的语言。准备回家前，大雄与阿一约好明天再会。没想到，隔日搭乘时光机时，竟然遇上超时空扭曲的意外，导致哆啦A梦、大雄一行人没回到3亿年前，反而误闯文明先进的猫狗王国！ 　　没想到哆啦A梦一到猫狗王国，竟对“山猫轩”餐厅的歌姬夏美一见钟情！而大雄则遇见了酷似阿一的狗儿“小八”，并结识了达克、智子及布鲁太郎。为了帮小八找回失踪的父母亲，大雄一行人前往“猫杰啦游乐园”调查，但游乐园的负责人猫杰啦，为人奸诈狡猾，他又准备了什么陷阱对付大雄及小八他们呢？！大雄能不能再见到阿一呢？一场不可思议的旅程即将开始……

大雄有一天相救并收养一只差点溺水的狗，取名为“阿一”。某日，大雄和哆啦A梦还有静香为了不让妈妈知道大雄收养狗而用任意门逃到后山，并发现后山大量被遗弃的猫狗，于是连同胖虎和小夫一起带了许多的野猫野狗坐时光机回到还未有任何人类存在的三亿年前（石炭纪晚期）的地球建立猫狗王国。大雄使用了“进化退化放射线枪”将阿一进化成像人类一样，使其能够听得懂人类的话。当日傍晚，当大雄要回到二十一世纪时，答应阿一明天一定会再来，并在上时光机时，不小心将剑玉的球掉落在那里，被阿一捡起。翌日，大雄等人在返回三亿前的途中遇上时间扭曲，被带到三亿年前的一千年后，那里竟是繁华的猫狗都市。大雄发现，因为把进化退化放射线枪遗留在三亿年前，让猫狗们的科技变得这么发达。在这里，大雄遇上一只貌似阿一的狗——小八，小八跟友伴向大家倾诉，原来小八等人的父母去了查路猫乐园后都不知所终，大家决定到查路猫乐园调查。

一天，大雄和静儿、技安被强夫邀到家中参观恐龙化石。当然，大雄免不了又被强夫取笑一番。为了要做强夫面前争一口气，大雄夸下海口，恐龙化石没什么了不起，他要让小伙伴们见识一下真正的恐龙！ 　　奇迹再次发生在大雄身上，他真的找到了一颗活的恐龙蛋！大雄和叮当在家将小恐龙孵化了出来并在公园里暗中饲养。小恐龙比助一天天长大，公园有怪兽的消息传遍了日本。为了小恐龙能健康成长，大家决定将小恐龙用时光机送回白垩纪。 　　没料到，一个神秘人暗中跟踪他们，也来到了白垩纪想要虏走比助。为了保护比助，叮当、大雄、强夫、技安和静儿再次来到了白垩纪……

小夫炫耀自己家的暴龙趾骨化石。大雄眼红并信口开河表要找大整架恐龙化石，否则便用鼻子吃意大利粉。于是，他便前往图书馆借了些有关恐龙化石的书籍。后来他在附近的断层挖到一枚恐龙蛋的化石，并以时光布还原之后得到一只双叶颈龙，并以叫声将之命名为“皮助”。很快大雄和它成为好朋友，但因它越长越大且被人发现，故大雄决定将他送回白垩纪时代。可是，后来却发现将它错送到上古的北美洲。于是，大雄一行人乘时光机再次回到恐龙时代，但途中被欲抢皮助的神秘人追击，时光机因而故障，使大家必须靠自己沿着古陆块回到日本。 经过长时间的冒险，神秘人物再度出现希望获得皮助，原来是未来的违法恐龙猎人，要获得皮助卖钱，要大雄一行以交出皮助为条件，换取将他们用时光机送回家。大雄最后决定则想办法夺取时光机，但途中被发现而使静香、小夫、胖虎被抓，哆啦A梦和大雄赶往援救却进入陷阱，他们被放在基地中的恐龙竞技场中，恐龙猎人放出恐龙，在可能被吃的千钧一发下，原来该恐龙是吃过桃太郎饭团的恐龙，因此在恐龙的协助下反败为胜，又配合赶到的时光巡逻队打败了恐龙猎人。最后在时光巡逻队的帮助下，将皮助带回它的故乡，可皮助对大雄万分不舍，……

大雄到恐龙博物馆体验挖掘化石，偶然发现了一个化石，他相信这绝对是恐龙的化石，于是使用哆啦A梦的道具”时间包巾“让化石回归原本的状态……结果诞生了双生的恐龙小啾与小咪！不过，这两只恐龙似乎是之前没被发现过的新种类。跟大雄一样有点靠不住的小啾、还有很活泼的小咪，虽然两只恐龙个性完全不同，但大雄就像父母一样用爱呵护着它们长大，但是这两只恐龙始终没办法一直在现代生存。于是，大雄下定决心将小啾与小咪带回到它们原本的时代，与哆啦A梦跟伙伴们一起往6600万年前的白垩纪末期出发。一场小咻与小咪的同伴寻找之旅就这样开始了。借助哆啦A梦的秘密道具与恐龙们的力量，大雄一行人循着恐龙的足迹来到了一个神秘的岛屿。然而，在白垩纪迎接着他们的，竟是恐龙即将灭绝的命运。小啾与小咪，以及大雄他们的命运将会如何——出品：《哆啦A梦 大雄的新恐龙》制作委员会（ 藤子·F·不二雄制作公司、 小学馆、 朝日电视台、 旭通广告公司、ShoPro、 SHIN-EI动画）这次电影的导演与编剧同样分别也是在前作《 哆啦A梦：大雄的金银岛》（2018年）中担任导演的今井一晓与编剧的川村元气，这是他们第二次参与制作《哆啦A梦》电影。该作的故事不是以原作漫画篇章为原案，是完全原创的作品。电影的主题是“恐龙”，尽管与电影第1作《 哆啦A梦：大雄的恐龙》（1980年）及第26作《 哆啦A梦：大雄的恐龙2006》（2006年）有着相似的标题，但剧情完全不同。这次的电影算是《哆啦A梦》系列剧场版第四次使用恐龙作为题材，而前三次是《哆啦A梦：大雄的恐龙》、《 哆啦A梦：大雄与龙骑士》、《哆啦A梦：大雄的恐龙2006》。根据官方预告片，可以观察到恐龙身上有羽毛的细节。这是继前一作《 哆啦A梦：大雄的月球探险记》有关“月球背面之谜”后的一个时事话题，即近代的研究证明了恐龙可能会长有羽毛。自从《哆啦A梦：大雄的恐龙》上映后的40年来，考古学界对恐龙的研究已有许多突破。编剧的川村元气为撰写剧本造访了许多博物馆与实地采掘场来取材，甚至去访问了许多学者。

大雄把恐龙展发现的化石带回家，借助哆啦A梦的时光包袱竟然成功孵化出两只从未被发现过的长着翅膀的新恐龙。大雄和小伙伴们决定将小恐龙们带回到属于它们的时代，一场惊心动魄的白垩纪大冒险即将上演。

《新大雄的恐龙》（ドラえもん のび太の恐竜2006）是2006年3月4日公映的哆啦A梦电影系列作品。该作品也是水田山葵新声优阵的第一部哆啦A梦电影作品。内容改编自‘大雄的恐龙’，但实际上与原作有大幅度变更。放映院线为东宝公司。DVD于2006年12月20日发售。另外在特别版中附带了渡边步绘制的绘本“大雄的恐龙”。另外还发行了‘哆啦A梦‧大雄的恐龙2006 DS’。此外冈田康则也绘制了漫画‘哆啦A梦“大雄的恐龙2006 DS”原创喜剧’。该作品是重制作品，与旧作相比，许多人都持恶评。很多旧作的爱好者也严厉批评本作。不过，票房收入却高达32亿8000万日币，而且作品中的伤感主义也获得了一些好评。被认为是藤子死后较好的大长篇作品。第1回Invitation AWARDS动画大奖（‘穿越时空的少女’同时受赏）。

暑假的自由研究进行不下去的大雄，用哆啦A梦的秘密道具“创世组件”开辟新的宇宙，观察地球型行星的历史。在诞生了人类之中，有个与大雄长相非常像的人。大雄对自己的祖先提供援助，成为那个世界的神秘力量。到了现代后，野比野美秀和出木松，源静代等向南极进发。并且看到了在地下世界的昆虫文明。原来，在新的地球里本来应该发展的是昆虫文明。到底新世界的命运的将何去何从……

哆啦A梦他们被狗王子（低头）又译为扁扁，引导到了非洲的内陆，并开始了魔境的冒险。在那里有一个不可思议的狗王国……