主要讲述了哆啦A梦的诞生历程。哆啦A梦于2112年9月3日诞生在日本东京松芝工厂，是作为批量生产、用于照顾小孩的猫型机器人。当时的哆啦A梦身体呈蛋黄色，声音音调较高，还有着尖形耳朵。生产时，时空巡逻队正在追捕一名罪犯，他们穿越时空隧道时，不巧打掉了正在生产中的哆啦A梦的一颗螺丝，从而造就了有独特性格的哆啦A梦。 生产完成后，哆啦A梦到机器人学校学习，在此期间他表现不佳，被列为不合格机器人。又因性格古怪，有趋向智慧的表现，最终被判定为需销毁的机器人。就在即将被焚化炉销毁时，猫型舞女机器人罗啦咪子恰好路过将他救出。罗啦咪子给哆啦A梦吃了第一个铜锣烧，剧情暗示罗啦咪子是哆啦A梦的初恋，而铜锣烧就是哆啦A梦初恋的味道。 他们一起参加电视台的非全新机器人领养节目，罗啦咪子和哆啦A梦分别被认养，哆啦A梦被还是婴儿的野比世修选中。哆啦A梦睡觉时耳朵被机器老鼠咬坏，送去医院治疗，机器人医生不小心把耳朵弄掉了，还遭罗啦咪子取笑，又误喝了悲剧口服液，哆啦A梦哭了三天三夜，泪水将他浸没，最后被妹妹哆啦美救出。不过，哆啦A梦身上的黄色被泪水洗掉变成蓝色，声音也变得有些嘶哑。 看到野比世修家境不好，很大程度是因为他的高祖父野比大雄从前软弱、欠债巨额，哆啦A梦决心返回20世纪帮助大雄，《哆啦A梦》的主要故事也由此展开。原作者藤子·F·不二雄此前也创作过有关哆啦A梦诞生的短篇，但在这部电影创作出来后，宣布“此电影中的设定版本为哆啦A梦诞生过程的决定版本”，随后的大山版动画一直沿用，水田版情况不明。 胖皮：哆啦A梦在特别班的同班同学，是个有着类似胖虎长相及个性的狗型机器人，同样爱唱歌且唱得难听。起初和小吉一起欺负哆啦A梦，后来和哆啦A梦等人成为好友。 小吉：哆啦A梦在特别班的同班同学，是有着类似小夫长相及个性的鸡型机器人。起初和胖皮一起欺负哆啦A梦，后来和哆啦A梦等人成为好友。 德尔曼斯坦：逃避时光巡逻队追捕的通缉犯，他驾驶的时光机和时空间冲突产生的雷电击中工厂里的哆啦A梦，使其掉了个螺丝而有缺憾。 哆啦小子：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，擅长射击。 哆啦王：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，擅长功夫。 耶鲁马他哆啦：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，擅长斗牛。 哆啦尼可夫：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，看见圆的东西会变成野兽。 哆啦梅度三世：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，擅长魔法。 哆啦利钮：哆啦A梦在特别班的同班同学，哆啦七小子之一，擅长踢足球。