春日部的午后，小新在後院挖出一個神秘的化石蛋。當晚，蛋殼裂開的聲響驚醒了全家——一隻會發出「拿拿」叫聲的小恐龍破殼而出。這個來自史前時代的小傢伙，瞬間打亂了野原家的日常。
恐龍拿拿的食量驚人，卻對小新的鬼臉毫無抵抗力。隨著體型飛速增長，藏匿牠變得越來越困難。春日部防衛隊全員出動，在秘密基地搭建恐龍遊樂場，風間甚至翻爛了古生物圖鑑。但市政廳的奇怪黑衣人，總在街角拿著儀器四處探測⋯⋯
當拿拿的哭聲引來夜空中的巨大黑影，小新第一次緊緊抱住這個長滿鱗片的朋友。跨越6500萬年的重逢，在超市停車場上演。恐龍的眼淚砸在購物車上，小白的尾巴搖成了螺旋槳。