Il film è ambientato in un utopico e perfetto mondo nascosto nei cieli, dove ognuno vive felicemente. Gli avventurieri hanno equiparato questa terra ad altre città mitologiche come Atlantide e Ryūgū-jō. Doraemon e Nobita hanno, così, deciso di cercare questo mondo nascosto attraverso un nuovo gadget mai visto, un dirigibile dotato di una funzione di distorsione temporale.