暑假临近，大家为露营地点的事而争执。大雄（小原乃梨子 配音）和静香（野村道子 配音）想去海滩，胖虎（立壁和也 配音）和小夫（肝付兼太 配音）则想去爬山。最后，在哆啦A梦（大山羡代 配音）的提议下决定去海底山探险。而到了海底，胖虎和小夫却想总想着去幽灵船寻宝，结果遇到了危险，大家也意外发现海底居然也居住着人类。进而发现亚特兰提斯和姆联邦这两个国家争相进行军备竞赛，得知亚特兰提斯预备发射鬼角弹的事，如果亚特兰提斯发射鬼角弹，那么全世界都会毁灭，因此为了阻止鬼角弹发射，大雄他们决定去亚特兰提斯的百慕大海域阻止这个阴谋。勇敢的少年们能拯救地球吗？ 本片是哆啦A梦剧场版系列的第四部。
