因爲玩具機器人，大雄（小原乃梨子 配音）受到小夫（肝付兼太 配音）和胖虎（立壁和也 配音）的奚落，連哆啦A夢（大山のぶ代 配音）不願幫他。爲了尋找生氣走掉的哆啦A夢，大雄通過任意門來到寒冷的北極，卻在這裏發現奇怪的機器人零件。在此之後，各式的零件源源不斷從空中掉落至大雄的家中。由於零件過於巨大，爲了不引起騷動，兩個好友將機器運到鏡面世界，並組裝成巨大的機器人。他們興奮地邀請靜香（野村道子 配音）來鏡面世界玩耍，偶然間發現機器人竟然裝備有威力強大的武器。不久，一個名爲莉露露（山本百合子 配音）的女孩出現在小鎮上，她自稱是機器人的主人。大雄他們熱心地將鏡面世界工具借給莉露露，卻發現她在那裏建立了毀滅地球的基地……