スティーヴンソンの小説「宝島」を読んで宝探しに憧れたのび太は、ドラえもんのひみつ道具「宝さがし地図」で宝島の在処を一回で突き止め、海への冒険に出発する。 いつものみんなも加わって冒険を楽しんでいたのも束の間、突然時空に異変が起き、のび太たちは17世紀のカリブ海へ転移。海賊の戦いに巻き込まれ、のび太はドラえもんたちとはぐれ、ドラえもんはポケットを失う。 ピンク色のイルカ「ルフィン」に助けられたのび太は無人島へ流れ着き、島で1人で暮していた少年ジャックと知り合う。一方ドラえもんたちは海賊キャプテン・キッドに助けられ、のび太を助けるために共に宝島のトモス島を目指すが、そこは謎の生物に満ちた未知の島だった。 のび太とドラえもんたちは再会できるのか。そしてトモス島とは一体何なのか?