Un berrinche por un robot de juguete lleva a Nobita Nobi hasta el Polo Norte, donde desentierra de la nieve una pesada esfera mecánica. Junto a Doraemon la activa en un mundo espejo, y las piezas que la esfera hace caer del cielo se ensamblan en una máquina gigante que Nobita bautiza Zanda Cross. Cuando la androide Riruru aparece para reclamarla, Nobita, Doraemon, Shizuka Minamoto, Suneo Honekawa y Takeshi Gouda descubren que ese robot es un arma de guerra y que un ejército mecánico se prepara para invadir la Tierra.