大雄堅信天空中存在云之國卻被伙伴們嘲笑。哆啦A夢用未來道具助其建造了漂浮的云之國，伙伴們受邀體驗后深感驚奇。當云之國停駐阿爾卑斯山時，眾人解救了神秘男孩吉安，但其隨后失蹤。真正的云之國顯現后，伙伴們受邀參觀卻被軟禁，并發現天上人策劃的"諾亞計劃"企圖用洪水凈化人類。通過哆啦A夢道具與云之國科技的結合，眾人聯合地上勢力展開營救行動，在暴雨降臨前成功關閉了洪水裝置。經歷危機后，天上人重新審視對人類的評判標準，大雄團隊與吉安帶領的云之國遺民一同回歸地面世界。