Нобита и Дораэмон снова отправляются в прошлое, но на этот раз не ради спасения от двоечников или исправления мелких неудач. Всё начинается с того, что Нобита находит среди вещей своей покойной бабушки старую плюшевую игрушку — единственное, что связывало его с ней в детстве. Воспоминания накрывают с головой, и он понимает, что так и не успел сказать ей главных слов. Дораэмон, видя состояние друга, достаёт машину времени, и они летят в те дни, когда Нобита был совсем маленьким. Но путешествие оборачивается неожиданностью: бабушка, увидев повзрослевшего внука, не пугается, а с улыбкой говорит, что всегда знала — он придёт. Она просит его об одном: показать ей свою будущую невесту. И тут начинается настоящая катастрофа, ведь Нобита в настоящем даже не признался Сидзуке в своих чувствах.
Пытаясь угодить бабушке, Нобита и Дораэмон создают временную петлю, в которой всё идёт наперекосяк. Нобита-взрослый случайно сталкивается с Нобитой-ребёнком, и их личности начинают путаться, угрожая стереть само будущее. Сидзука, которая всегда была рядом, вдруг оказывается на грани того, чтобы уехать навсегда, а Дораэмон, пытаясь исправить ошибки, рискует потерять свою магическую карманную вселенную. В суматохе Нобита осознаёт, что боялся не столько неудачи, сколько того, что его мечты о счастье слишком хрупки. Ему приходится буквально заново прожить ключевые моменты своей жизни — от детских обид до школьных признаний, — чтобы понять: бабушка хотела видеть не идеальную свадьбу, а то, что он научился быть смелым ради тех, кого любит. Финал разворачивается на крыше школы, где под дождём Нобита наконец говорит Сидзуке всё, что носил в себе годами, а Дораэмон, улыбаясь, прячет в карман сломанную машину времени, понимая, что их главное приключение — это сама жизнь, которую они строят вместе.