ママから「何でも使いっぱなし、開けっ放しで、だらしがない」と注意されたのび太は、ドラえもんから借りていた伝説の怪物たちが出現する『モンスターボール』で龍を出してママをおどかすことに成功。怒るママから逃れるため、とっさに『タイムマシン』にかくれてニンマリするのび太だったが、ブレーキをかけ忘れたため、タイムマシンがどこかへ消えてしまった…！
困ったドラえもんはタイムマシンを探すため、時間旅行ができる『タイムベルト』を巻いてのび太と共に超空間へ。ところが、1886年前までさかのぼったあたりで、タイムマシンの反応が消えてしまう。
タイムマシンの行方を追い、弥生時代に降り立ったドラえもんとのび太は、たどり着いた村で、しずかちゃんに似たシズナダヒメと、彼女の兄でジャイアンそっくりの青年・タケヅチに出会う。タケヅチから、シズナダヒメが怪物・ヤマタノオロチの怒りをしずめるため、生贄（いけにえ）にされると聞いたのび太たちは…！？