Ноби Нобита случайно находит окаменевшее яйцо динозавра, которое с помощью приспособлений из бездонного кармана кибернетического кота Дораэмона удаётся высидеть, и друзья начинают выращивать маленького динозаврика. Однако мальчик понимает, что у него нет возможности содержать такое домашнее животное, и он вынужден согласиться на возвращение его в доисторические времена. Однако там объявляется группа охотников из будущего, угрожающая истреблением всем динозаврам. Дораэмон, Нобита и их друзья, решительно настроенные вырвать несчастных животных из лап безответственных браконьеров, возвращаются в прошлое, и их доисторические приключения начинаются...