Doraemon đã sử dụng những bảo bối của mình để cùng với Nobita tạo ra thế giới của riêng cậu trên bầu trời, một đám mây khổng lồ. Trong cuộc hành trình trên đám mây, cả nhóm nhận ra những người ngoài hành tinh đang tìm cách phá hủy nền văn minh loài người vì thiếu cam kết với môi trường. Doraemon và nhóm bạn phải tìm đồng minh và thuyết phục những người trên mây trên Trái đất rằng có những người chiến đấu vì thiên nhiên. Trong cuộc phiêu lưu của mình, gặp gỡ những người bạn tốt, trải qua vô số nguy hiểm, chạm trán với động vật thời tiền sử và cố gắng để bảo vệ hành tinh của chúng ta.