小夫(肝付兼太配音)炫耀自己家的暴龙趾骨化石。大雄(小原乃梨子配音)眼红并信口开河表要找大整架恐龙化石,否则便用鼻子吃意大利粉。于是,他便前往图书馆借了些有关恐龙化石的书籍。后来他在左近的断层挖到一枚恐龙蛋的化石,借了哆啦A梦(大山羡代配音)的光阴布恢复失掉一只双叶颈龙,并以叫声将之命名为皮助(横泽启子配音)。很快大雄和它成为好冤家,但因它越长越大且被人发现,故大雄决议将他送回白垩纪时代。可是,后来却发现将它错送到上古的北美洲。于是,大雄一行人乘光阴机再次回到恐龙时代,但途中被欲抢皮助的奥秘人追击,光阴机因此缺点,使大家必需靠自己沿着古陆块回到日本。经过长时间的冒险,奥秘人物再度出现希望取得皮助,原来是他来自未来的违法恐龙猎人(加藤精三配音),要取得皮助卖钱,要大雄一行以交出皮助为条件,换取将他们用光阴机送回家,大雄将会如何取舍,回到自己家呢……《大雄的恐龙》是藤子·F·不二雄的科幻漫画哆啦A梦中的第一部长篇漫画作品,也是第一部哆啦A梦的剧场版动画电影。