Câu chuyện bắt đầu khi nhóm bạn Doraemon giận dỗi cha me và bỏ nhà ra đi, trở về thế giới 60 vạn năm trước tại Nhật Bản. Tại đó, họ đã tạo ra một thế giới thật thoải mái cho riêng mình. Cơn giận dỗi kết thúc, họ trở về và phát hiện ra cậu bé Kukuru - người dân của bộ lạc Hikari (Trung Quốc)[4] - bị lỗ hổng thời gian hút lạc vào thế giới Nhật Bản hiện tại. Nhóm bạn Doraemon biết được bộ lạc của Kukuru đang bị bộ tộc Kuracha truy bắt mà dẫn đầu là tên quỷ Gigazombie - lãnh đạo bộ tộc Kuracha. Nobita và các bạn cùng cưỡi những con vật lai giống kì lạ (do chính cậu tạo ra) đi tìm đoàn người bộ lạc Hikari đang bị tên quỷ Gigazombie bắt đi. Sau nhiều ngày họ đã đối mặt với đoàn nô lệ, một trận chiến đã diễn ra và dĩ nhiên phần thắng thuộc về nhóm bạn Doraemon. Họ đưa đoàn người đến Nhật Bản sinh sống và an tâm rằng bộ lạc Hikari có một cuộc sống an toàn. Thế nhưng khi quay về thế giới hiện tại, Doraemon đã nghiên cứu và biết rằng tên quỷ Gigazombie không phải là người bình thường, hắn có một phép thuật siêu nhiên của thế kỉ 24. Nobita và các bạn quay về thời tiền sử ngay nhưng đã quá muộn, đoàn người Hikari an cư chưa được bao lâu thì đã bị bắt đi một lần nữa. Nhóm bạn quyết định đến tận sào huyệt của Gigazombie để giải cứu bộ lạc.

Họ đi đến một vùng lạnh giá đầy băng tuyết ở phía Bắc theo hướng dẫn của gậy thần dẫn đường. Không may Nobita đã bị rơi lại giữa đường. Những người còn lại tìm ra một hang động và sử dụng ''bình cứu nạn'' để giải cứu Nobita nhưng lại bị tên linh thần đất sét - tay sai của Gigazombie phá huỷ. Trong khi chờ đợi, nhóm bạn phát hiện ra cái hang mà mình đang trú ẩn chính là căn cứ của bọn Gigazombie, họ xông thẳng vào nhưng lại bị Gigazombie bắt sống.

Trong khi đó Nobita được một con voi Mamút cứu sống và cưỡi các loài vật lai giống của mình tìm Doraemon và các bạn. Cậu đến vừa kịp lúc khi Doraemon, Jaian, Suneo, Shizuka sắp bị ăn thịt bởi loài báo nanh dài hung dữ. Nhóm bạn chạy trốn nhưng bị tên Gigazombie làm bít cửa hang đá, chặn mọi ngã đường. Đang lúc nguy cấp thì Nobita bỗng nhớ ra chiếc hộp con voi Mamút đưa cho cậu, cậu mở hộp ra và ấn nút. Tín hiệu nhanh chóng phát ra cho đội tuần tra thời gian (cải trang trong lốt voi Mamút), ho nhanh chóng đến giải cứu cho nhóm bạn Doraemon và bộ lạc Hikari. Căn cứ của Gigazombie bị phá huỷ.