家でも学校でも叱られてばかりののび太（声：大原めぐみ）は、家出をしようと思い立つ。ところが、どこに行っても持ち主がいない土地はない。さらに、ドラえもん（声：水田わさび）、しずか（声：かかずゆみ）、ジャイアン（声：木村昴）、スネ夫（声：関智一）もそれぞれの理由で家出したものの、みんな行くところがなく、途方に暮れてしまう。それならいっそのこと、まだ誰も住んでいない太古の日本へ行こうと、史上最大の家出に出発することに。のび太たち5人がタイムマシンで向かったのは、誰もいない7万年前の日本。原始時代の日本で自分たちだけのパラダイスを作り、たっぷり遊んだのび太たちは、一旦、帰宅することにしたが、なぜか現代で原始人のククルと出会う。どうやら時空乱流に巻き込まれて現代に来てしまったらしい。しかも、ククルの家族がいるヒカリ族は、精霊王ギガゾンビとクラヤミ族に襲われたというのだ。ククルとともに原始時代に戻った5人は、ヒカリ族を救うため立ち上がる……。