因为玩具机器人，大雄（小原乃梨子配音）受到小夫（肝付兼太配音）和胖虎（立壁和也配音）的奚落，连哆啦A梦（大山のぶ代配音）不愿帮他。为了寻寻生气走掉的哆啦A梦，大雄通过任意门来到严寒的北极，却在那个地点发觉惊奇的机器人零件。在此之后，各式的零件源源不断从空中掉落至大雄的家中。由于零件过于巨大，为了不引起骚动，两个好友将机器运到镜面世界，并组装成巨大的机器人。他们兴奋地邀请静香（野村道子配音）来镜面世界玩耍，偶然间发觉机器人难道装备有威力强大的武器。不久，一个名为莉露露（山本百合子配音）的女孩出现在小镇上，她自称是机器人的主人。大雄他们热心地将镜面世界工具借给莉露露，却发觉她在那儿建立了毁灭地球的基地……