大雄在恐龙博物馆发现了一块化石，他相信找到的化石是恐龙蛋，借助哆啦A梦的时光包袱将化石还原至原本的状态后……诞生的是一对双胞胎恐龙！而且还是从未发现过的新品种。 一只是和大雄有点像，有点不太靠谱的小啾，另一只则是活泼调皮的小咪。虽然照顾两个性格天差地别的孩子十分辛苦，但是大雄还是像家长一样爱着他们。然而两只恐龙逐渐无法在现代生活下去。为了把他们送回自己的时代，大雄和哆啦A梦一起出发回到6600万年以前，一场惊心动魄的白垩纪大冒险即将上演。