โดราเอมอนและสหายของเขาสร้างประตูชั่วคราวเพื่อเดินทางไปยังโลกลึกลับแห่งมายานา ที่ซึ่งอารยธรรมมายาได้สูญหายไปในป่าทึบ ขณะสำรวจดินแดนโบราณแห่งนี้ โนบิตะได้พบกับเจ้าชายธีโอ ซึ่งเป็นรัชทายาทโดยชอบธรรม เพื่อที่จะขัดขวางแม่มดผู้ชั่วร้าย Ledina และกองกำลังอันชั่วร้ายของเธอ ทั้งคู่จึงวางแผนที่จะแลกเปลี่ยนเอกสารสำคัญที่อาจช่วยปกป้องดินแดน Mayana จากการถูกทำลาย