Après avoir repensé aux souvenirs de sa défunte grand-mère, Nobita Nobi aspire à la revoir une fois de plus et demande l'aide de Doraemon pour voyager dans le temps. Lors d'une réunion réconfortante, sa grand-mère exprime le souhait de rencontrer la femme qui deviendra son épouse. Par affection profonde, Nobita accepte la demande et monte précipitamment dans la machine à voyager dans le temps avec Doraemon pour se rendre dans le futur.
En arrivant le jour du mariage de Nobita, le duo découvre que le Nobita du futur a disparu de la cérémonie. Décidés à réparer la situation, Doraemon et Nobita se lancent dans une quête pour retrouver son futur moi, espérant le guider vers le bonheur qu'il mérite vraiment.
