Robotyczny kot został wysłany przez chłopca w przyszłości do dnia dzisiejszego, aby pomóc nieszczęsnym dziadkowi chłopca, Nobicie. Doraemon, Naba i inne dzieci zajmują się codziennymi problemami z dzieciństwem, rozwiązują (i przyczyną) problemy z gadżetami w czwartej wymiarowej kieszeni Doraemona i wyruszają w eskapady w czasie i przestrzeni.