平凡的一天，大雄偶然邂逅一條機(jī)靈可愛(ài)的小狗。小狗對(duì)他分外依戀，大雄無(wú)奈之下只得拜托哆啦A夢(mèng)想辦法收養(yǎng)。與此同時(shí)，周?chē)粊G棄的小貓小狗越來(lái)越多，小伙伴們憂(yōu)心忡忡，在后山也找不到小動(dòng)物們借以安身立命之所。萬(wàn)般無(wú)奈之下，大雄等人將小動(dòng)物帶到連恐龍都尚未誕生的史前時(shí)代，利用進(jìn)化退化槍促成動(dòng)物們進(jìn)化。次日，小伙伴們按照約定前去看望小動(dòng)物，結(jié)果在時(shí)空隧道中遭到亂流來(lái)到比前一天一萬(wàn)年前的時(shí)代。此時(shí)貓狗國(guó)已空前繁榮，他們?cè)诖私Y(jié)識(shí)了小八等好友，得知地球?qū)⒃庥鲭E石撞擊的毀滅性危機(jī)。面對(duì)貓狗國(guó)內(nèi)部醞釀的權(quán)力陰謀，眾人聯(lián)合忠誠(chéng)派成員展開(kāi)營(yíng)救行動(dòng)，通過(guò)修復(fù)時(shí)空裂縫化解天災(zāi)。最終大雄與小狗建立深厚羈絆，并在貓狗國(guó)居民的協(xié)助下平息陰謀，確保進(jìn)化后的動(dòng)物文明得以延續(xù)。本片為哆啦A夢(mèng)劇場(chǎng)版25周年紀(jì)念作品，著重探討生命倫理與生態(tài)保護(hù)主題。