スネ夫のパパのアメリカ土産「恐竜のツメの化石」を見せてもらえなかったのび太は本物の恐竜を見つけると宣言、やむなく、のび太は化石発掘を始め、悪戦苦闘の末、化石らしき物を見つけた。ドラえもんのタイム風呂敷にかぶせて一億年前の姿に戻すと、これが巨大なタマゴ。それから毎日、のび太はふとんの中でそれ抱いて寝た。ある朝、タマゴからかわいらしい恐竜が誕生した。白亜紀の日本近海にいたフタバスズキ竜である。ドラえもんとのび太はこの恐竜をピー助と名づけて育てるが、大きく成長しすぎて、大騒ぎとなり、やむなく一億年前の日本近海に戻すことにするが…。

夢の中で魔法を使って活躍したのび太は、目覚めても魔法が使えたらなーと空想する。ある日、ドラえもんとのび太の石像が二人の前に忽然とあらわれ、翌日には姿を消した。のび太はドラえもんにせがみ、「もしもボックス」を使って魔法の世界に入り込む。ここでは人々が箒や絨氈に乗って空を飛んでいた。しかし、ここでものび太は小石一つも空中に浮遊できないダメ少年だった。ふとしたことで知りあった満月博士とその娘の美夜子ちゃんから、地球におそろしい魔界が接近していることを聞かされた。のび太はやはりもとの世界へもとろうとするが、ママが「もしもボックス」を捨てたので、もどれなくなってしまい…。

のび太のパパのところに不思議なトランクが届いた。開けると門が現れ、その先は一年中海水浴やスキーが楽しめ、ブリキのおもちゃだけが住むブリキン島。のび太とドラえもんはその島のブリキンホテルで大歓迎された。スキーで遊ぶうちにドラえもんとはぐれたのび太は、いったん戻ってからジャイアン、スネ夫、しずか達とホテルへ行くが、突然ブリキの飛行機の大群による爆撃を受けてしまう。ドラえもんは彼らに捕まっていた。びっくりするのび太達の前にサピオという少年が現れ、実はブリキン島はチャモチャ星人の宇宙船であることを告げる…。

ある日、ドラえもんは22世紀で人気の、宇宙空間を走るミステリー列車のチケットを購入して、のび太と一緒に行き先の分からない宇宙旅行へ出発した。途中からジャイアン、スネ夫、しずかも加わって、旅はますます楽しいのものになっていく。列車の行く先は、ハテハテ星群にある宇宙最大のテーマ・パーク“ドリーマーズ・ランド”だった。この星群は小惑星ひとつひとつが巨大な遊園地に改造されており、のび太とドラえもんは“西部の星”で22世紀の少年・アストンたちにバカにされながらも活躍を見せる…。

天国の存在を信じるのび太は皆にバカにされてしまい、ドラえもんの力を借りて天空に雲の王国を作り上げる。ところが空には別の王国があり、ドラえもん達はその王国に迷い込む。絶滅した動物が集められたその王国で、パルパルという少女と出会い、宿舎に案内されるが、素晴らしくもどこか怪しい世界に不安になってドラえもん達は脱出する。ところがしずか達が追っ手に捕まり、地上征服を企むグリオのノア計画の裁判で地球人代表として裁かれることになってしまう…。

超空間のもつれで、偶然、のび太の部屋の下が、宇宙の星コーヤコーヤの入口になっていた。コーヤコーヤに降りたのび太とドラえもんは、洪水で流された宇宙船をさがすロップルと星猫チャミーの一家に会った。タケコプターで土に埋れた宇宙船を発見してやるドラえもん。ある日、二人はジャイアン、スネオ、しずかを誘ってコーヤコーヤへ案内した。みんな重力の小さい星でとびはねて大喜びだ。この星のエネルギー源ガルタイト鉱石をひとりじめにして大もうけを企む会社があり…。

ある日、絵本の世界を体験できる『絵本はいりこみぐつ』でいろいろな童話や物語を楽しんでいたのび太たち。ところが絵本の話なんか全部知っていると、ジャイアンとスネ夫は、たくさんの絵本をバラバラにしてその順番を目茶苦茶にしてしまう。怒って帰ろうとしたしずかは、帰る途中空飛ぶじゅうたんとぶつかり、片方のくつをなくしてしまう。翌日、くつが足りないことに気づいたドラえもんは大慌て。片一方だけだと絵本から出られないのだ。さらに絵本はのび太のママに燃やされされてしまい…。

夜、ふと目覚めたのび太は、家の中に漂い出ているピンク色の靄に夢うつつのまま踏み込む。そして、見たことのない深い森の中にいることに気付いたのび太は、そこに絵本に出てくるような人間の姿をした動物たちを見る。翌日、ドラえもんと共に例の森に入ったのび太は、そこでチッポという犬の顔の少年と出会い親しくなる。ここでは様々な動物の顔をした人間たちが平和に暮らしているのだった。再びしずか、ジャイアン、スネ夫を連れてこの夢の国にやって来たドラえもんとのび太、しかし、ジャイアンとスネ夫は靄の中で背後に迫って来る無気味な気配に気付くのだった

ドラえもんが持っていた22世紀の福引きの外れ券で美しい小惑星を手に入れたのび太は、生命のネジを使って、しずかちゃんたちとそこにおもちゃの街“ねじ巻き都市”を作ることにした。ところが、エッグハウスで育てていたおもちゃのブタのピーブが、落雷の影響で突然進化を開始する。ほかのおもちゃたちの指導者となったピーブは、やがて自分たちの手で街の建設を始めた。一方その頃、脱走中の凶悪犯・熊虎鬼五郎がねじ巻き都市に紛れ込んでいた…。