Nobitak dinosauroen erakusketa bat bisitatu du ikastetxearekin, eta dinosauro arrautza baten fosila dirudien harri bat aurkitu du. Doraemonen garaiko zapiarekin, fosila bere jatorrizko egoerara itzultzen du, eta arrautzatik bi dinosauro biki ateratzen dira, Kyu eta Myu deituak. Nobitak isilpean hazten ditu, baina handiagoak egiten direnean eta ezin dituenean bere gelan eduki, Doraemonek bere garaian eramateko iradokitzen du. Lagunekin batera, Doraemon eta Nobita Kretazeora joango dira, eta abentura handi bat biziko dute dinosauroen uharte misteriotsu batean.