Không giống với những bộ phim hoạt hình trước đây thường chỉ kể về một chuyến thám hiểm của Doraemon thì Doraemon - Stand By Me sẽ là câu chuyện từ những ngày đầu gặp gỡ của Doraemon và Nobita cho đến khi họ xa cách. Sau khi chứng kiến những rắc rối mà ông cố Nobita đang gặp phải, từ chuyện học không giỏi, chơi thể thao tồi, hay bị ăn hiếp bắt nạt, gặp xui xẻo trong cuộc sống thì Sewashi – Cháu 4 đời của Nobita ở thế kỷ 22 đã quyết định sử dụng cỗ máy thời gian trở về quá khứ và mang theo Robot Doraemon có chức năng giúp đỡ mọi người bằng những món bảo bối thần kì. Sewashi nói rằng cả gia đình đang phải gánh chịu những hậu quả mà Nobita để lại. Vậy nên Sewashi mang Doraemon tới giúp đỡ Nobita với hy vọng sẽ giúp tương lai Nobita thay đổi, đồng thời giúp câu tìm kiếm được hạnh phúc thật sự. Tuy nhiên thì Doraemon không lấy làm vui vẻ trước nhiệm vụ này và  khiến cho Sewashi bực mình phải cài đặt một chương trình hợp tác, buộc Doraemon phải ở lại chăm sóc cho Nobita cho đến khi cậu bé hậu đậu ấy có được hạnh phúc. Nếu không hoàn thành nhiệm vụ thì Doraemon sẽ không bao giờ có thể trở về thế kỷ 22 được nữa.

Phim được thực hiện bởi đạo diễn Yamazaki Takashi và Ryuichi Yagi Ryuichi, với công nghệ 3D-CG . Tham gia lồng tiếng cho các nhân vật trong phim vẫn là những cái tên quen thuộc đã gắn bó với khán giả với các series hoạt hình trước đó: Mizuta Wasabi (Doraemon), Ohara Megumi (Nobita), Kakazu Yumi (Shizuka), Seki Tomokazu (Suneo), Kimura Subaru (Jaian),…

Các diễn viên lồng tiếng trong phim

    Mizuta Wasabi - Doraemon

    Ohara Megumi - Nobi Nobita

    Kakazu Yumi - Minamoto Shizuka

    Seki Tomokazu - Honekawa Suneo

    Kimura Subaru - Gouda Takeshi (Jaian)

    Kamei Yoshiko - Nobisuke

    Yamazaki Vanilla - Gouda Jaiko

    Hagino Shihoko - Dekisugi Hidetoshi

    Takagi Wataru - Thầy giáo

    Mitsuishi Kotono - Nobi Tamako

    Matsumoto Yasunori - Nobi Nobisuke

    Takeuchi Miyako - Mẹ của Jaian

    Tahara Aruno - Minamoto Yoshio

    Tsumabuki Satoshi - Nobita (trưởng thành)