Câu chuyện bắt đầu khi Doraemon tạo ra một thế giới ảo: Trái Đất thu nhỏ – để giúp Nobita hoàn thành bài thuyết trình khoa học của mình. Nobita đã tạo ra một thế giới giống y như thật (có động vật, cây cối, côn trùng,…). Đến phút chót kế hoạch của Nobita bị đổ vỡ khi Jaian và Suneo cùng tham gia bài thuyết trình. Nobita đành rủ Shizuka đi theo và cả nhóm trở về thời tiền sử trong tinh cầu ảo để tham quan. Khi vừa đến nơi, họ gặp một lũ trẻ người tiền sử có bề ngoài giống y hệt mình đang bị lạc đường trong rừng. Nhóm bạn giúp lũ trẻ trở về nhà và tạm thời kết thúc chuyến tham quan.