利用任意门到了北极的大雄，无意间发现了机器人的零件，但是因为零件太大，于是就和哆啦A梦将零件拿到镜面世界这个无人的世界里组装。组装完成后，哆啦A梦就将他取名为“圣诞武士”。当正在高兴的操控圣诞武士时，无意间发现他居然着装著毁灭性的导弹，随之而来的是敌人的间谍丽璐璐……　　大雄在真实世界无意间与自称是机器人主人的莉露露相会，并且借走了可以进入镜面世界的道具。但后来大雄与哆啦A梦居然发现镜面世界居然建立了为了攻击地球的基地！而且指挥者就是莉露露，原来她是由机械理想国所派出来引导铁人兵团到地球的机器人。　　为了拯救地球的危机，大雄们决定与铁人兵团一战。由于莉露露受伤被静香所救，并且与莉露露讨论征服地球是个不对的行为。铁人兵团等不及莉露露的联络，也已经大规模的都到了地球，于是大雄他们在镜中的世界开始与铁人兵团作战。莉露露也受到静香的感动，认真思考起他们行为的不妥，于是伙同静香到3万多年以前找当时创造出机械理想国祖先的人类博士，企图改造机械理想国祖先，使其后代机器人不会想要征服地球。

因为玩具机器人，大雄（小原乃梨子 配音）受到小夫（肝付兼太 配音）和胖虎（立壁和也 配音）的奚落，连哆啦A梦（大山のぶ代 配音）不愿帮他。为了寻找生气走掉的哆啦A梦，大雄通过任意门来到寒冷的北极，却在这里发现奇怪的机器人零件。在此之后，各式的零件源源不断从空中掉落至大雄的家中。由于零件过于巨大，为了不引起骚动，两个好友将机器运到镜面世界，并组装成巨大的机器人。他们兴奋地邀请静香（野村道子 配音）来镜面世界玩耍，偶然间发现机器人竟然装备有威力强大的武器。不久，一个名为莉露露（山本百合子 配音）的女孩出现在小镇上，她自称是机器人的主人。大雄他们热心地将镜面世界工具借给莉露露，却发现她在那里建立了毁灭地球的基地……

在北极，大雄拾获巨大机械人之脚与神秘的蓝色球体。受到这蓝色球体的引导，一件一件的机械人零件降落在大雄家的后园。多啦A梦与大雄在镜面世界里把机械人零件组合，结果完成了巨大机械人--圣诞武士。后来那蓝色球体成为圣诞武士的脑袋，并发放出信息。多啦A梦用对话盒把它变成雏鸟的型态，令它变成可以与人对话名为皮波的东西。一天，一位声称是机械人的主人，名叫莉露露的不可思议女子出现。为了侵略地球，机械人星球美卡托比亚送出圣诞武士及莉露露，目的是要在地球建立基地……

到北极游玩的大雄，发现了一颗球，当大雄拿起那颗球，天上竟然掉下了机器人的零件，于是大雄把它带回去。完成后，却有一个名叫莉露露的女孩要要回去，但大雄等人却完全没有想到，拥有毁灭性武器的机器人、与其主人莉露露的目的居然是要毁灭地球…… 因此,本次的冒险开始了！ 本片根据藤子·F·不二雄的同名漫画长篇改编，1986年曾被拍摄为电影版，此次为2011年的新拍版。

大雄在北极捡到了一只巨型机器人，而后从机器人的头领噼啵得到信息：铁人兵团会赶到太阳系消灭人类。于是，大雄等人为了保护地球，在镜中世界与铁人兵团展开了战斗。在一切结束，大雄回到地球后，突然看见了莉露露，她重生变成了天使。

大雄为了拥有跟小夫一样的宠物机器狗，擅自从哆啦A梦的空间袋订了很多机器人。没想到却将另一个星球的小孩也牵连进来。由於这个机器小孩严重受损只有把他带回去他原来的世界，才能得救。於是大雄一行人决定护送这个孩子回去，后来他们遇到了机器人医生查贝克博士。原来这个机器王国本来是人类跟机器人和平共处的世界，但是在艾德姆国王因拯救机器人，而身亡后，继位的珍娜女王由於打击过大，於是把机器人当做奴隶并把他们变成只听从人类的忠实道具来使唤。这主要也是因为珍娜女王听信邪恶司令官铁斯塔的话，下令改造机器人。铁斯塔一开始就打算利用珍娜，目的是要夺取这个国家，在大雄等人的协助下让人类与机器人在机器王国共创原来的家园。

宁静祥和的一天，女主人前后左右打扫卫生，忙碌不停，而汤姆则悠哉悠哉地躺在地板上地板上睡大觉，全然不将女主人放在眼里。另一边，小老鼠杰瑞大摇大摆将奶酪搬回窝里，汤姆连看都懒得看。主人似乎对他彻底失望了，全然不怒。这时门铃声响起，快递送来了女主人期盼已久的物品——Mechano机器猫，不用喂食，不会烦人，也全无杂毛，干净高效。从现在起，它将代替汤姆承担捉老鼠的工作。机器猫不负众望，轻松抓到杰瑞将其赶了出去，气馁的汤姆只得拿着行李离开。 　　但是如临大敌的杰瑞决不会允许这种事情发生，他必须和汤姆联合起来……

宁静祥和的一天，女主人前后左右打扫卫生，忙碌不停，而汤姆则悠哉悠哉地躺在地板上地板上睡大觉，全然不将女主人放在眼里。另一边，小老鼠杰瑞大摇大摆将奶酪搬回窝里，汤姆连看都懒得看。主人似乎对他彻底失望了，全然不怒。这时门铃声响起，快递送来了女主人期盼已久的物品——Mechano机器猫，不用喂食，不会烦人，也全无杂毛，干净高效。从现在起，它将代替汤姆承担捉老鼠的工作。机器猫不负众望，轻松抓到杰瑞将其赶了出去，气馁的汤姆只得拿着行李离开。 　　但是如临大敌的杰瑞决不会允许这种事情发生，他必须和汤姆联合起来……

炎炎夏日，为了找到所向披靡的独角仙，大雄（大原めぐみ 配音）痛哭流涕，对哆拉A梦（水田わさび 配音）软磨硬泡。无奈之下，哆拉A梦和哆拉美（千秋 配音…

风子在偶然的机会下认识了大雄，并被大雄收留成为好朋友。 大雄和多啦A梦带？风子无意间闯进了风之村，这里的人都是利用风从事所有的事情。此时，被封印已久善于利用风做坏事的邪恶岚族的族长乌岚达被唤醒过来，竟然想利用怪物玛风雅征服世界，可爱的风子竟然是怪物玛风雅的一部份，为了拯救世界及风子，大雄及多啦A梦将要一起经历一个不可思议的旅程。