大雄意外地挖出完整的恐龍蛋化石，用哆啦A夢的百寶孵化出白堊紀恐龍寶寶——皮皮。皮皮的出現引來黑衣人的凱覦，為了保護皮皮，大雄等人將它帶回恐龍時代。然而卻萬萬想不到……
被大雄用時間布復活了的長頸龍皮皮，正要乘時光機送返恐龍時代之際……
因為時光機發生故障，哆啦A夢他們流落在了恐龍時代。不單這樣，要捕捉皮皮的神秘恐龍獵人又步步逼近……