为了在新生欢迎会上展现话剧《西游记》，大雄的班级开始了紧张的排练。尽管大雄（由小原乃梨子配音）渴望成为英勇的孙悟空，但他却只能出演村人甲。为了证明自己更适合这个角色，他决定利用时光机前往唐朝，期待能够亲自见到孙悟空，并且意外地真的与“孙悟空”相遇。随后，大雄以哆啦A梦（大山信代配音）提供的道具作为赌注，试图表明孙悟空与他之间的相似之处。大雄和他的朋友们来到唐朝，却未能见到真正的孙悟空。于是，他借助哆啦A梦的模拟游戏机假装成孙悟空，结果却被识破。更糟糕的是，由于未能妥善关闭机器，游戏中的妖怪意外逃出，威胁到世界的安全。为了纠正历史，拯救玄奘法师，大雄、静香（野村道子配音）、小夫（肝付兼太配音）和刚田武（立壁和也配音）化身为孙悟空等角色，踏上了充满冒险的旅程……这个故事的灵感源自经典小说《西游记》。gt