Incapaz de soportar el calor del verano, Doraemon transporta a Nobita y a sus amigos a un enorme iceberg flotando en el Pacífico Sur. Mientras crea un parque de diversiones con la herramienta secreta "Iron-Working Iron", el grupo encuentra un misterioso anillo de oro en el hielo. Tras un examen más cercano, determinan que el anillo fue enterrado en la Antártida hace 100.000 años, antes de que las personas pudieran haber vivido allí. Doraemon y los amigos se dirigen a la Antártida en busca del dueño del ring y encontrándose a las ruinas de una gran ciudad enterrada en el hielo. Con el cinturón de tiempo de Doraemon, el grupo viaja hace 100,000 años y se encuentra con la joven Kara, que está conectada al misterioso anillo. Pero ahora el grupo debe luchar por la supervivencia cuando Doraemon se enfrenta a la crisis de toda la tierra congelación.