“할머니를 만나고 싶어!”
어느 날 진구는 돌아가신 할머니와의 추억이 담긴 낡은 곰 인형을 발견하고
할머니가 보고 싶은 마음에 도라에몽의 4차원 비밀도구 타임머신을 타고 과거로 향한다.
느닷없이 찾아온 소년을 금세 진구라고 믿어주시는 할머니는 한 가지 소원을 말씀하시는데…

“진구의 아내를 만나보고 싶구나”
결혼식을 보여 드리기 위해 미래로 간 도라에몽과 진구!
하지만 이슬이와의 결혼식 당일 신랑 진구는 도망가 버리고
퉁퉁이와 비실이가 진구를 찾는 동안 이슬이는 진구를 믿고 기다리는데…
할머니의 소원을 위해, 그리고 가족과 친구들, 좋아하는 이슬이와의 약속을 위해
도라에몽과 진구의 과거와 현재, 미래를 넘나드는 스펙터클한 대모험이 시작된다!