哆啦A梦（大山信代 配音）拿出了一个可以进入连环画的鞋子，大家跳进连环画玩，可是静香（野村道子 配音）丢了一只鞋子，没有回来。而连环画被大雄的妈妈烧毁了。于是，大家必须去古代的阿拉伯，寻找童话与现实有衔接的地方，找寻静香的下落。静香是被奴隶贩子拐走了，而大家先是遭遇四十大盗，哆啦A梦的口袋也被偷了，然后大家在海上遭遇暴风雨，拣回一条命被冲到了大沙漠，只能在一望无际的沙漠里艰辛的寻找静香的下落。沙漠里，大家经受着常人无法忍受的困难，大雄严重中暑昏迷，小夫屡屡看到幻像。他们后来发现了一个黄金宫，国王是《一千零一夜》里的风云人物水手辛伯达，他有着大魔神，神灯，飞毯等许多不可思议的，只会出现在《一千零一夜》童话故事里的道具。他为什么会有这些东西？面对想抢夺黄金宫的奴隶贩子和四十大盗，大雄一行人将如何化险为夷……

八世纪在巴格达周围的阿拉伯王朝时代。一个好奇的男孩 Sindbad 听到他的水手叔叔的故事后，离开了他的父母去冒险之旅。他与热情的伊斯兰祖父阿拉丁和在神秘旅程中遇到的无畏的年轻人阿里巴巴一起，直面迎合他去路的敌人。以智慧和勇气为武器，在与邪恶巫师萨蒂亚吉特、恶魔、怪物和土匪的战斗中获胜的辛巴达。旅途等待着他什么呢？一个有趣的冒险故事，安排了在世界各地流行的“一千零一夜”的剧集。

两位年轻有为的冒险家辛巴达和阿里发现了一位被冲上岸的老水手。在咽下最后一口气时，水手向他们讲述了一个藏宝的故事，并交出了他在磨难中一直珍藏的地图。就这样，两位英雄开始了冒险之旅。但是，通往财富的道路充满艰辛：他们从偷渡到苏丹的地牢，最后带着苏丹的女儿逃出生天！

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。

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……

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……