เรื่องราวเริ่มต้นเมื่อ โนบิตะ (Nobita) และเพื่อน ๆ ของเขาได้รับการสนับสนุนจาก โดราเอมอน (Doraemon) เพื่อช่วยเหลือในการสร้างสิ่งที่พวกเขาใฝ่ฝัน โนบิตะมีความปรารถนาที่จะมีไดโนเสาร์เป็นสัตว์เลี้ยง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้ แอพพลิเคชันย้อนเวลา เพื่อเดินทางกลับไปในยุคของไดโนเสาร์
ในระหว่างการผจญภัย โนบิตะพบกับ ไดโนเสาร์ตัวใหม่ สองตัว ซึ่งเป็นตัวที่ไม่เคยมีในประวัติศาสตร์ ทั้งสองมีชื่อว่า Koppa และ Toki พวกเขาต้องเผชิญกับการผจญภัยที่น่าตื่นเต้นและอันตรายขณะพยายามปกป้องไดโนเสาร์จากอันตรายต่าง ๆ และเรียนรู้เกี่ยวกับมิตรภาพและการเติบโตในกระบวนการ
