En Nobita troba una roca que sembla un ou de dinosaure fossilitzat. Amb el mocador del temps d'en Doraemon, el torna al seu estat original i en surten dos dinosaures bessons que cria en secret fins que es fan massa grans per tenir-los a l’habitació. Llavors decideixen retornar-los a la seva era i emprenen un viatge que els durà fins a una misteriosa illa de dinosaures.