小夫炫耀自己家的暴龙趾骨化石。大雄眼红并信口开河表要寻大整架恐龙化石，否则便用鼻子吃意大利粉。因此，他便前往图书馆借了些有关恐龙化石的书籍。后来他在附近的断层挖到一枚恐龙蛋的化石，并以时刻布还原之后得到一只双叶颈龙，并以叫声将之命名为“皮助”。特不快大雄和它成为好朋友，但因它越长越大且被人发觉，故大雄决定将他送回白垩纪时代。但是，后来却发觉将它错送到上古的北美洲。因此，大雄一行人乘时刻机再次回到恐龙时代，但途中被欲抢皮助的奇异人追击，时刻机因而故障，使大伙儿必须靠自己沿着古陆块回到日本。通过长时刻的冒险，奇异人物再度出现希望获得皮助，原来是以后的违法恐龙猎人，要获得皮助卖钞票，要大雄一行以交出皮助为条件，换取将他们用时刻机送回家。大雄最后决定则想方法夺取时刻机，但途中被发觉而使静香、小夫、胖虎被抓，哆啦A梦和大雄赶往援救却进入陷阱，他们被放在基地中的恐龙竞技场中，恐龙猎人放出恐龙，在可能被吃的千钧一发下，原来该恐龙是吃过桃太郎饭团的恐龙，因此在恐龙的协助下反败为胜，又配合赶到的时刻巡逻队打败了恐龙猎人。最后在时刻巡逻队的关心下，将皮助带回它的故乡，可皮助对大雄万分不舍，大雄狠下心来，离..