在这里，哆啦A梦成了配角，主角是大雄养的那只长颈龙皮皮。
这是机器猫与它的朋友们满载爱和友情的大冒险故事。为了在自夸为“霸王龙”的小夫面前争一口气，大雄喊出了“有朝一日，我发掘一颗真正的恐龙化石给你看”的宣言。回到家的大雄，却被好朋友机器猫灰溜溜地骂了一顿：“你这轻浮的人，不是自讨苦吃吗？”于是，大雄硬着头皮去兑现这个不可能完成的任务：开始了漫长而艰苦的寻找。
　　奇迹，是世界的美丽所在。一天，大雄真的找到了梦寐以求的恐龙蛋。借助时间布，恐龙蛋化石回到了一亿年前，大雄孵化出了一只可爱的小恐龙，并为之取名皮皮。大雄和机器猫瞒着爸爸妈妈在家里秘密地培育恐龙。可随着恐龙一天天地长大，窄小的房间已经容纳不下它那庞大的身躯。无奈之下，大雄只好把它转移到附近公园的水池里。而调皮捣蛋的小夫和伙伴们很快就发现了恐龙的踪迹，大吵大闹着要把其公诸于世……公园里有怪兽的消息传遍了日本。为了让比助过回正常的生活，大伙经过考虑，决定带比助回到一亿年前的白垩纪。大雄和机器猫试图借助时空穿梭机把比助送回远古的白垩纪，但却想不到惹来了一个戴黑面罩的神秘人想要来争夺比助。为了搭救小恐龙，将他从放错地方的北美洲带到他生活的日本，大雄、机器猫以及静香、胖虎、小夫一行人乘坐时光机再次前往白垩纪。由于时光机被损坏，他们只能借助竹蜻蜓从北美洲飞到白垩纪时代的日本（那时日本岛还没形成，只是一片大海）。然后借助时光机回到大雄的房间，从抽屉里走出来。一路上他们历尽千辛万苦，看到了很多种恐龙，还被坏蛋抓进他们专门捕猎动物和恐龙的地方，最后他们战胜了坏蛋，皮皮也找到了他的同类和亲人。大雄和朋友们在历险的过程中彼此相互帮助，感受到友情的可贵。
其实人物的角色都是2D制作，画面并不复杂，不过到后面历险的部分，视听效果就变得非常强烈，是在电影院里才能体会到的效果。
哆啦A梦的宝物竹蜻蜓、百宝袋、时光机、时间布等都有呈现。其实这又是一部穿越时空的故事，通过时光穿梭机他们能来去自由地去往任何时间和地点，早在1969年哆啦A梦漫画诞生的年代，作者就知道如何赋予人物穿越的本领。这两天看的《时空线索》和《不能说的秘密》无不和穿越有关。