大雄一群人受不了盛夏的酷熱，於是前往漂浮在南太平洋的巨大冰山。他們在那裏用秘密道具「冰雕工藝組」打算製造遊樂園，卻發現一個被冰封住的金手環！ 為了尋找金手環的主人，經過一番調查，哆啦A夢他們發現這個金環應該是在 10 萬年前的南極被冰所掩埋的。可是 10 萬年前的南極理論上根本沒有住人呀！於是，哆啦A夢一行人便利用「時光腰帶」前往 10 萬年前的南極一探究竟，卻發現沉睡在冰山之中的神秘巨大都市遺跡，更遇到為了拯救自己被凍結的星球，而在宇宙間找尋金手環之謎的少女卡菈與希亞克伊博士。