Нобита Ноби является ученицей четвертого класса японской школы. Её ленивый и капризный характер создает проблемы с учебой, что приводит к риску отчисления. Эта ситуация также может иметь последствия для её будущего. Для решения проблемы появляется Дораэмон, синий кот-робот из будущего. Он обладает доступом к четырёхмерному карману, в котором хранятся различные гаджеты и технологии. Однако эти устройства часто применяются не по прямому назначению: для слежки, подглядывания или простых розыгрышей.

Дораэмон намерен помочь Нобите исправить её положение, сосредоточившись на учёбе. В процессе они вместе с друзьями регулярно попадают в нестандартные и комичные ситуации. Разрешение этих проблем обычно требует логического подхода и изобретательности. Исход сотрудничества робота и школьницы зависит от её способности изменить своё отношение к обязанностям и использовать возможности, предоставленные технологиями будущего.