大雄和哆啦A梦借助时光机器回到恐龙时代，意外与一只可爱的小恐龙结识。他们以朋友的身份，共同面对许多刺激冒险。在寻找逃脱回家的方法过程中，大雄渐渐发现该小恐龙是被追赶的食肉恐龙唯一孤独存活下来的后代。他决心保护它，并呼吁其他动物朋友联合起来与食肉恐龙进行斗争。最终，团结一致的力量击败了威胁，并成功帮助小恐龙回到自己的族群中，大雄也坚定了保护动物伙伴及弱者的信念。