Nobita choca dois novos dinossauros, chamados Kyu e Myu, através do Tecido do Tempo. Nobita alimenta-os e cuida deles para provar aos seus amigos que consegue encontrar um dinossauro verdadeiro. Quando os dinossauros atingem a maioridade, Nobita mostra-os a Shizuka, Gian e Suneo. Depois, a turma faz uma viagem ao passado, onde podem ver a casa de Kyu e Myu, habitada por muitos outros dinossauros. Isto causa alguns problemas para todos, enquanto tentam manter-se seguros. Pelo caminho, surge um grupo de inimigos misteriosos que esperam roubar Kyu e Myu a Nobita.