《哆啦A梦：伴我同行2》讲述了哆啦A梦与大雄在“现在”的日常生活中，偶然发现了一个充满珍贵回忆的熊娃娃，勾起了大雄对已故奶奶的思念。为了让大雄见到奶奶，哆啦A梦同意使用时光机，但条件是只能偷偷观察，不能直接见面。于是，大雄回到了自己3岁时的“过去”，试图在不被发现的情况下见到奶奶。然而，奶奶还是发现了小学生模样的大雄，并表达了一个愿望：希望能见到大雄未来的新娘子。为了实现奶奶的梦想，哆啦A梦与大雄展开了一场跨越“过去”、“现在”和“未来”的冒险。故事不仅充满温情，也探讨了亲情与成长的主题，最终大雄能否让奶奶看到他的新娘子，成为了这段旅程的关键。