和泉正宗（松冈祯丞 配音）是一名专注于创作轻小说的作家，曾经获得过新人奖，并就此踏上了写作的道路。不久之前，正宗开始了和没有血缘关系的妹妹和泉纱雾（藤田茜 配音）一起的同居生活，哪知道虽然住在同一屋檐下，但正宗几乎没有在家里看到过纱雾，因为纱雾是一个只待在自己房间里绝对不会出来的超级宅女。 负责给正宗的小说画插图的是一位名叫“情色漫画老师”的插画家，其画技之精湛令正宗深深折服，然而，情色漫画老师未曾有过以其真身示人之时，对于他隐藏在网络背后的真实面目，正宗有着诸多的猜测。然而，让正宗没有想到的是，这位插画家的真身，竟然就是妹妹纱雾！
在一次偶然的情况下，大雄（小原乃梨子 配音）与多啦A梦（大山羡代 配音）穿过秘密通道时空圈，闯进一个森林中古代文明的国度——玛雅王国，他们遇上跟大雄长得一模一样的迪奥（绪方惠美 配音），迪奥是玛雅王国的王子。迪奥王子的母亲中了魔女娜汀拉（唐泽润 配音）的诅咒，长眠不醒。为了救母亲，迪奥王子一定要打败娜汀拉。因此在森林中修炼。迪奥王子从大雄口中得知现代日本的事，便对日本产生兴趣，所以迪奥便希望与大雄转换身份，到日本修炼。大雄便成为了王子；王子就成了大雄，各自展开不一样的生活，最后迪奥在日本认识了技安等人，他们一起去对抗娜汀拉，究竟他们能否打败娜汀拉救迪奥的母亲…… 本片是为了纪念哆啦A梦诞生30周年而制作的，是哆啦A梦电影系列第21部作品。
