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……

故事的舞台，是还没有人去过的地球上最后的秘境！哆啦A梦、大雄、静香、胖虎与小夫他们因为觉得暑假无趣，因此打算去还没被人入侵的地方进行一场刺激的大…

又是一年暑假到来，胖虎（木村昴 配音）和小夫（关智一 配音）怂恿大雄（大原惠 配音），让他拜托哆啦A梦（水田山葵 配音）去寻找尚未被人类开发的秘境。在此期间，一条脏兮兮的小狗不请自来，它成功帮妈妈找到丢失的包，于是成了野比家的宠物，并得名扁扁。扁扁操纵卫星照相机拍到了神秘石像的照片，以此为契机，大雄、哆啦A梦、胖虎、小夫以及静香（嘉数由美 配音）组成了一支少年非洲密境探险队。他们一路上历经千辛万苦，更险些丢掉性命。而当离巨神像越来越近时，小伙伴们出乎意料发现了扁扁以及一个神秘王国的秘密。原本快乐的探险变成一场凶险的战争，他们能否拯救那个国家吗？

胖虎、小夫和大雄三人在空地讲着有关密境和魔境的事情，胖虎和小夫希望能去密境去探险，就拜托大雄去求哆啦A梦帮忙。回家后大雄开始求哆啦A梦，哆啦A梦面对大雄的撒娇没辙，于是拿出了道具家用人造卫星来寻找密境。正找着不亦乐乎之际，妈妈叫大雄出去买东西，再回来路上，见到了一只流浪狗，而回想起妈妈不准收养流浪宠物的家规，准备放弃之时，却因为帮助妈妈找回钱包，破例收养了。而他真实身份是保弯湖王国的保弯湖108世的儿子——昆塔克王子，因为邪恶大臣达布兰靼的篡权，被迫流放外出。昆塔克王子趁着他们找寻密境之际，将自己回家的路线假装成探险路线给了大雄……

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，……

为了在自夸为霸王龙的小夫面前争一口气，大雄喊出了有朝一日，我发掘一颗真正的恐龙化石给你看的宣言。回到家的大雄，却被哆啦A梦灰溜溜地骂了一顿：“你这轻浮的人，不是自讨苦吃吗？”于是大雄硬着头皮去兑现这个不可能完成的任务，开始了漫长而艰苦的寻找。一天，大雄真的找到了梦寐以求的恐龙蛋。按照书上教的方法，大雄孵化出了一只可爱的小恐龙，并为之取名比助。大雄和哆啦A梦瞒着爸爸妈妈在家里秘密地培育恐龙。可随着恐龙比助一天天地长大，窄小的房间已经容纳不下它那庞大的身躯。无奈之下，大雄只好把它转移到附近公园的水池里。而调皮捣蛋的小夫和伙伴们很快就发现了恐龙的踪迹，大吵大闹着要把其公诸于世，公园里有怪兽的消息传遍了日本。为了让比助过回正常的生活，大伙经过考虑，决定带比助回到一亿年前的白垩纪。大雄和哆啦A梦试图借助时空穿梭机把比助送回远古的白垩纪，但却想不到惹来了一个戴黑面罩的神秘人想要来争夺比助。为了搭救小恐龙，将他带回日本，大雄、哆啦A梦以及静香、胖虎、小夫一行人乘坐时光机再次前往白垩纪，可他们将有许多的危险等待着 。

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。

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……