โดราเอมอน, นิโบตะ และพ้องเพื่อน ได้พยายามออกตามหายูโทเปีย ดินแดนที่สุดแสนจะสมบูรณ์แบบบนฟากฟ้าที่ทุกคนจะสามารถใช้ชีวิตอยู่ได้อย่างมีความสุข ด้วยการใช้เรือเหาะที่มีความสามารถในการข้ามเวลาได้ การผจญภัยครั้งนี้ของพวกเขาทำให้ได้พบกับดินแดนใหม่ที่แสนประทับใจ แต่กลับแฝงบางอย่างที่อาจจะไม่ใช่ความสุขอยู่ปลายทาง