Câu chuyện được bắt đầu với việc Suneo khoe khoang về con robot Miklos khiến Nobita cảm thấy ganh tị. Tình cờ, Nobita nhận được con robot Zanda Klos bí ẩn cùng quả cầu - bộ não của Zanda Klos, cậu ta và Doraemon lắp ráp hoàn chỉnh và đặt trong Thế giới gương soi - Một thế giới ảo không có người. Họ rủ thêm Shizuka cùng chơi với con rôbôt ấy và phát hiện ra khả năng đặc biệt của nó nên hứa với nhau sẽ giữ im lặng. Thế nhưng Nobita đã tiết lộ điều ấy với Riruru - chủ nhân của Jud', tức là Zanda Klos, và cô ta bảo cậu ta phải giữ bí mật. Với những bí ẩn về bọn rôbôt, Nobita đã tiết lộ cho Doraemon tất cả. Họ phát hiện ra âm mưu thôn tính Địa cầu của bọn rôbôt và bị truy sát. Cả hai báo cho những người lớn nhưng không ai tin. Họ báo cho Suneo và Jaian rồi cùng nhau cải tạo quả cầu nọ. Tất cả xuống Thế giới gương soi và cùng Jud phá hủy căn cứ rôbôt. Tuy bị toán rôbôt chống trả nhưng với vũ khí của mình họ đã làm chủ được tình hình và lập kế hoạch lừa bọn robot từ hành tinh Mecatopia xuống Thế giới gương soi.
Trong lúc ấy, Shizuka cũng tìm đường đến Thế giới gương soi và đưa Riruru trong đống đổ nát đang thương nặng về nhà (cũng trong thế giới này) chăm sóc và báo cho các bạn biết. Riruru bảo loài người là hạ đẳng phải chịu làm nô lệ cho robot và đó là ý muốn của Thượng đế, sau đó cô ta đã bỏ trốn. Bọn robot bị lừa sang tấn công thế giới ảo bắt gặp Riruru. Cảm động trước tấm lòng của loài người, cô ta đã khuyên tên rôbôt chỉ huy dừng kế hoạch phi nghĩa này và Riruru đã bị bắt giam. Thế nhưng Doraemon và Nobita đã cứu cô ta.
Bọn robot phát hiện ra kế hoạch của nhóm Doraemon nên tìm đường quay lại thế giới thực. Nhóm Doraemon đã phục kích và chiến đấu không cho chúng đến thế giới thực. Trong lúc ấy Shizuka nảy ra ý định cùng Ruriruri trở về quá khứ gặp người chế tạo ra Amu và Emu - những cư dân rôbôt đầu tiên ở hành tinh Mecatopia. Biết được sai lầm trong tương lai của mình, ông đã cấy Tế bào nhân ái thay vì Bản năng cạnh tranh cho những cư dân ấy. Nhưng ông đã quá kiệt sức và được Riruru giúp đỡ. Cuộc chiến giữa nhóm Doraemon với bọn rôbôt đang quyết liệt thì bọn rôbôt biến mất, Riruru cũng tan biến theo. Khi Nobita chợt thấy hình bóng của Riruru lướt qua cũng chính là lúc câu chuyện kết thúc.
