平凡的一天，大雄因为与小夫争论恐龙是否还存在而落败，随后又因零分试卷被妈妈搜查而心烦意乱。为了藏匿试卷，大雄和哆啦A梦在后山挖了一个巨大的洞，并决定与小伙伴们建立一个地下理想王国。然而，小夫却多次声称看到恐龙，甚至在地洞中看到奔跑的恐龙群，随后神秘失踪。大雄、哆啦A梦、胖虎和静香决定前往地洞营救小夫。他们意外发现地洞连接着一个奇异的世界，这里不仅有各种恐龙，还有一个神秘的王国。小伙伴们受到地下王国的热情接待，并成功找到小夫。然而，他们偶然得知地下王国正在进行一项神秘的计划，这让他们陷入了新的冒险之中。