Nobita descobre uma cidade perfeita flutuando no céu chamada Utopia e convence Doraemon e seus amigos a explorá la usando uma nova máquina do tempo. Lá todos parecem viver em harmonia com notas perfeitas na escola e sem problemas aparentes. Porém o grupo logo percebe que essa perfeição esconde segredos sombrios e um rígido controle sobre as pessoas. Agora eles precisam desvendar a verdade por trás da cidade ideal e salvar seus novos amigos antes que também sejam presos nesse falso paraíso.