Nobita yakin dinosaurus belum punah total, dan dia nekad buktiin itu ke teman-temannya, yang jelas-jelas udah muak denger teorinya. Dorami punya jam tangan ajaib yang bisa mendeteksi sesuatu aneh di bawah tanah, dan mereka semua berakhir di gua bawah tanah misterius yang nggak ada di peta mana pun. Di dasar lorong curam, mereka nemu dunia lain — Bumi Berongga, tempat dinosaurus bukan cuma hidup, tapi jadi tunggangan para ksatria berbaju besi. Suneo yang penasaran duluan malah diculik oleh salah satu ksatria itu, dan sekarang Nobita, Doraemon, serta yang lain harus cari jalan nyelametin dia di tengah kota megah yang dihuni makhluk prasejarah. Tapi dari cara para ksatria itu menatap mereka, rasanya bukan cuma Suneo yang jadi masalah.