胖虎（木村昴 配音）和小夫（関智一 配音）炫耀機器人玩具令大雄（大原めぐみ 配音）既生氣又羨慕，他懇求哆啦A夢（水田わさび 配音）幫助自己，結果哆啦A夢煩躁難耐跑到了北極。大雄隨之進入北極，卻發現類似機器人的巨大零件。在此之后，他和哆啦A夢將零件帶到鏡之世界組裝，并邀請靜香（かかずゆみ 配音）一起來玩，然而他們竟意外發現機器人具有十分強大的火力和破壞力。為免出現不可預料的事情，小伙伴們將機器人永遠留在了鏡之世界。不久，神秘女孩莉露露（沢城みゆき 配音）找到大雄索要機器人，大雄背著哆啦A夢帶她來到鏡之世界，誰知莉露露卻奉命策劃者一個地球人捕獲計劃。地球危在旦夕…… 本片根據藤子·F·不二雄的同名漫畫長篇改編，1986年曾被拍攝為電影版，此次為2011年的新拍版。
