为了大雄想要潜水的要求，哆啦A梦造出一片大海，把城市变成了海底都市，大雄他们和各种鱼儿一起在海中遨游，玩得十分尽兴不料，五千年前来到地球的人鱼公主索菲亚竟然迷路游到了这里大雄等人和索菲亚成了好朋友。公主让大家穿上人鱼装，把他们带到了人鱼世界。正当一行人开心地尽兴海中大冒险时，一条巨型海鳝袭来。众人在千钧一发之际脱险，而静香却不知被什么人掳走了。哆啦A梦一行人在人鱼族的宫殿得知了“人鱼之剑”的传说。这把剑关系到人鱼族与怪鱼族之间的宿怨。为了抢夺宝剑，怪鱼族再度袭来。为了保护人鱼族的公主与他们重要的宝剑以及海洋，大雄等人将与其共同对抗怪鱼族的侵略……