โดราเอมอนและสหายของเขาแสวงหาที่หลบภัยจากชีวิตทางโลกโดยการเดินทางย้อนกลับไป 70,000 ปีไปสู่ช่วงเวลาที่ไม่มีมนุษย์คนใดเคยเสี่ยงภัย วัตถุประสงค์ของพวกเขาคือการสร้างสถานที่ศักดิ์สิทธิ์อันเงียบสงบและสมบูรณ์แบบของตนเอง พวกเขาเพลิดเพลินกับอิสรภาพที่สมัยโบราณมอบให้ก่อนที่จะบอกลาและกลับไปสู่ช่วงเวลาของตนเอง อย่างไรก็ตาม เมื่อพวกเขากลับมา พวกเขาบังเอิญพบกับมนุษย์ถ้ำยุคใหม่ที่เรียกว่า "คูคูล" ในไม่ช้าพวกเขาก็ค้นพบว่าคูคูลถูกนำกลับมาสู่โลกปัจจุบันโดยไม่ได้ตั้งใจ นอกจากนี้ พวกเขายังได้เรียนรู้ว่าชนเผ่า Hikari ซึ่งเป็นเผ่าของ Kukool ถูกเผ่า Kurayami และ Giga Zombie จับไปเป็นเชลยหลังจากที่พวกเขาออกจากโลกดึกดำบรรพ์แล้ว

ในความพยายามที่จะขัดขวางแผนการอันชั่วร้าย โดราเอมอนและเพื่อนร่วมเดินทางของเขาเลือกที่จะเดินทางย้อนเวลากลับไปในอดีตอันไกลโพ้น วัตถุประสงค์ของพวกเขาคือป้องกันไม่ให้กลุ่ม Hikari ตกเป็นเหยื่อของแผนการของศัตรู

ระหว่างการหลบหนีครั้งแรกและไกลที่สุด พวกเขาเริ่มต้นการผจญภัยครั้งยิ่งใหญ่