Dalam film ini, Nobita sedang fokus mengerjakan PR musim panasnya berupa gambar, ketika tiba-tiba muncul berita tentang penemuan lukisan berharga miliaran yen. Dengan bantuan alat canggih Doraemon, mereka memasuki dunia lukisan abad pertengahan Eropa bernama Arturia. Di sana, mereka bertemu dengan Claire, Milo, dan Chai, yang mengajak mereka dalam petualangan untuk menemukan permata legendaris yang dapat menyelamatkan dunia lukisan dari ancaman kegelapan.
