A cidade inteira fica sem luz depois que Dr. Achimov foge da prisão e rouba uma cápsula de energia da Central de Energia do século XXII. Sobra uma única cápsula, o prazo para entregá-la é de duas horas e ela se quebra se alguém usar uma máquina do tempo ou um aparelho de teletransporte. Os Doraemons seguem então de locomotiva a vapor, conduzida por Robin, uma garota que não engole a lábia de Dora the Kid nem deixa ninguém falar mal da máquina do avô dela. É o quinto filme que gira em torno dos Doraemons, e não de Nobita.