Khi nghe về câu chuyện của Đảo Treasure, Nobita mơ ước được khám phá và khám phá hòn đảo kho báu của riêng mình, mặc dù thực tế tất cả Trái đất đã được lập bản đồ. Doraemon cung cấp cho Nobita một bản đồ kho báu đặc biệt cho cậu thấy vị trí của một hòn đảo kho báu. Đồng thời, các phương tiện truyền thông tuyên bố phát hiện ra một hòn đảo hoàn toàn xa lạ. Tin rằng hòn đảo mới là hòn đảo kho báu, Nobita tuyển dụng Doraemon và Shizuka để thực hiện hành trình, cùng Doraemon cung cấp một con tàu. Jaian và Suneo cũng đi theo. Tuy nhiên, khi đến gần hòn đảo, họ bất ngờ bị một nhóm cướp biển tấn công. Vào thời điểm đó, hòn đảo bắt đầu di chuyển, tiết lộ rằng trên thực tế, nó là một phần của một con tàu khổng lồ, rất tiên tiến. Những tên cướp biển rút lui nhưng bắt cóc Shizuka trong quá trình này. Nobita và những người bạn của cậu không thể giải cứu cô, nhưng cứu được một cậu bé bất tỉnh tên là Flock.
Flock giải thích rằng những tên cướp biển tấn công chúng trên thực tế là những người du hành thời gian du hành đến các thời đại khác nhau để đánh cắp kho báu dưới đáy biển, và bản thân cậu là một phần của thủy thủ đoàn tàu nhưng quyết định đào ngũ vì cậu không thể nhận lệnh từ Thuyền trưởng Silver. Doraemon sử dụng bản đồ kho báu để theo dõi vị trí của tàu cướp biển. Trong khi đó, trên con tàu cướp biển, Shizuka bắt gặp Sarah, em gái của Flock. Sarah đồng ý giúp Shizuka. Cả Flock và Sarah đều tiết lộ rằng Captain Silver thực tế là cha của họ, người đã phát điên khi mẹ của họ chết và bị ám ảnh bởi việc thu thập càng nhiều kho báu càng tốt. Nobita và những người bạn của anh ta thực hiện một chiến dịch giải cứu, nhưng cuối cùng lại giải cứu được Sarah thay vì Shizuka, người được đưa thẳng tới Đội trưởng Silver.
Đội trưởng Silver sau đó chuyển sang giai đoạn cuối cùng trong kế hoạch của mình. Nhìn thấy sự hủy diệt của loài người trong tương lai, ông quyết tâm phóng con tàu cướp biển của mình lên vũ trụ và xâm chiếm một hành tinh mới với tất cả kho báu mà anh có được. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi ông phải rút cạn năng lượng của Trái đất để cần có được năng lượng để ông tiếp cận không gian. Doraemon cảnh báo rằng việc lấy năng lượng của Trái đất sẽ dẫn đến sự hủy diệt của nó, vì vậy Nobita, bạn bè của cậu, Flock và Sarah lại tấn công con tàu cướp biển. Jaian và Suneo ở lại để cầm chân những tên cướp biển trong khi Nobita, Doraemon, Flock và Sarah đối đầu trực tiếp với Thuyền trưởng Silver. Trong khi Nobita và Doraemon trì hoãn việc kích hoạt động cơ của tàu cướp biển, Flock có thể giành quyền kiểm soát con tàu và đẩy năng lượng trở lại Trái đất. Thuyền trưởng Silver nhận ra rằng ông đã bỏ bê những đứa con của mình tệ đến mức nào,
Sau đó, Flock, Sarah, Thuyền trưởng Silver và các thành viên còn lại trở về thời gian của họ trong khi Nobita và bạn bè trở về nhà, với Nobita có được sự đánh giá cao mới đối với cha của mình.
