為了在新生歡迎會上表演話劇《西游記》，大雄班級舉行的話劇的排練。大雄（小原乃梨子配音）想當(dāng)孫悟空，可是卻只是村人甲。為了證明自己最像孫悟空，大雄用航時機(jī)來到中國唐朝，想見孫悟空，而且真的見到了“孫悟空”。后來大雄以哆啦A夢（大山信代配音）的道具為賭注，證明孫悟空很像大雄。大雄與他的朋友來到唐朝，卻沒有見到孫悟空。因此大雄用哆啦A夢的模擬游戲機(jī)假扮孫悟空，最后被識破。由于沒有關(guān)好機(jī)器，游戲里的妖怪從游戲機(jī)里跑了出來。妖怪最后統(tǒng)治了世界，大雄他們也面臨危險。為了恢復(fù)歷史，拯救玄奘法師，大雄、靜香（野村道子配音）、小夫（肝付兼太配音）和剛田武（立壁和也配音）假扮孫悟空等角色來保護(hù)玄奘法師，踏上了冒險之旅……故事改編自小說《西游記》。