在利用哆啦A夢的秘密道具所創造出來的海底中,正與魚兒們玩耍的大雄和哆啦A夢一行人,偶然遇見迷路的人魚族公主-囌菲亞,據說“人魚族”是在五千年前從外太空遷移到地球生活。而穿上人魚服的哆啦A夢一行人和囌菲亞一同前往海底世界,原以爲會是段愉快的冒險旅程,卻在路途上遭遇巨大怪魚的襲擊,雖然有驚無險地逃過一劫,但靜香竟被神秘怪客給抓走了。而在哆啦A夢一行人觝達人魚族宮殿後,得知“人魚寶劍”強大力量的神奇傳說,才發現抓走靜香的神秘怪客是覬覦“人魚寶劍”已久的“怪魚族”!爲了救廻靜香及守護人魚寶劍,哆啦A夢與大雄決定挺身而出,與人魚族一起同心協力對抗怪魚族!