เรื่องราวใน Stand by Me: Doraemon เป็นการหยิบเอา 7 ตอนที่ประทับใจที่สุดในตลอด 45 ปี นับตั้งแต่การถือกำเนิดของโดราเอมอน โดยเริ่มจากตอนแรกที่ โดราเอมอน เดินทางมาช่วยเด็กผู้ชายขี้แยอย่าง โนบิตะ ด้วยของวิเศษต่าง ๆ จากโลกอนาคต ตอนที่ โนบิตะ ต้องไปผจญภัยในดินแดนหิมะเพื่อช่วย ชิสุกะ ซึ่งนำไปสู่ตอนที่ โนบิตะ กำลังจะแต่งงานกับสาวที่เขารัก จนไปถึงตอนสุดท้ายที่ โดราเอมอน ต้องลาจาก โนบิตะ เพื่อกลับโลกอนาคต