Nobita sente saudades de sua avó, que faleceu vários anos antes, então Doraemon viaja no tempo com Nobita para que ele possa visitá-la mais uma vez. No entanto, eles encontram vários obstáculos, incluindo as versões mais jovens de Nobita e seus amigos, bem como a mãe de Nobita quando ela era jovem, que não reconhece Nobita nem Doraemon.