因为一次飞机意外，大雄、哆啦A梦等人进入另一时空“鸟托邦”，大家和鸟人古斯基、猫头鹰博士成为好友，不过鸟人警备队长企图征服人类，古斯基在大雄协助下，成功拯救鸟托邦和人类.因为环境遭受破坏,导致企鹅、黑面皮鹭等鸟类临绝种的命运,这些现象在地球上已成了不容忽视地问题。看了这个新闻的大雄突发奇想,幻想一些长得像鸟类的外层空间人拯救了鸟类,结果遭到胖虎及小夫的取笑。但是听出木杉说到世界上真的有鸟驱人身的鸟人传说后,大雄一直沉尽在天空飞行的异想世界里...他开始参考百科全书,试着自己做翅膀想要在天空飞翔,结果当然不断的失败.... 一天,当大雄正在练习飞行时,突然从天空掉下了一飞行器有着鸟驱人身的不明生物,跟大雄撞在一起。大家匆匆忙忙跑向那个不明生物掉落的地方一看,发现他就是传说中鸟世界得人类古斯基。因为与大雄相撞,古斯基受了点伤,哆啦A梦们担心如果被人类发现古斯基的存在,会造成大骚动,于是便将古斯基安置在“鸟巢式露营小屋”,并开始修理他的飞行器。在好不容易修好飞行器,正准备试飞当时,胖虎和小夫紧抓着飞行器偷偷搭上去了,因为乘坐的人太多,可能会导致飞行器墬落,因此哆啦A梦一行人只好戴上竹蜻蜓追上去。就在当时,突然天空打开了一个大洞穴,所有人都被吸了进去了！他们所前往的世界正是有传说中的鸟世界-鸟托邦。映入眼帘的净是有着人身的鸟类们，胖虎和小夫因为是人类而被抓走，哆啦A梦、大雄、静香和古斯基合力救出了他们。后在伊卡洛斯耐力赛中，不能飞行的古斯基因为使用飞行器而被对他有偏见的裁判巴比伦除名，猫头鹰博士也被企图称霸人类世界的滋古连度抓走。滋古连度准备唤醒古代力量腓尼基，大雄一行人解读了猫头鹰博士的石板，并前往监狱岛通知自我囚禁的鸟人伊卡洛斯，伊卡洛斯载他们的途中，认出了古斯基就是他失散多年的亲生儿子（好戏剧性的套词）。众人无意见到了创造鸟托邦德22世纪的鸟野守博士，知道了鸟托邦的来历和腓尼基的身份。腓尼基最终被唤醒，还被巴比伦失手进化了。一切武器都对它无效，伊卡洛斯也被烧伤，古斯基在伊卡洛斯的鼓励下终于会飞行了，他把腓尼基引到了鸟栖木顶，哆啦A梦也找到了博士的时光机，谁知时光机上的麻醉弹对腓尼基无效，最终哆啦A梦利用时光机将腓尼基送到了最初的宇宙中。伊卡洛斯没有说出古斯基的身世，众人与古斯基告别后回到了原来的世界。