Berawal dari tugas sekolah yang mewajibkan siswa meneliti tentang laut. Nobita dan teman-teman melakukan petualangan ke pulau harta karun yang terletak di laut selatan. Dengan bantuan peralatan milik Doraemon, mereka akhirnya memulai petualangan mengarungi lautan. Namun dalam perjalanan menuju pulau harta karun, mereka menabrak sebuah kapal bajak laut! Kapal yang mereka naiki hancur berkeping-keping, kantong ajaib milik Doraemon jatuh ke laut, Nobita pun hanyut terbawa arus laut. Mampukah Doraemon, Shizuka, Suneo dan Giant menemukan Nobita? Dan apakah mereka berhasil tiba di pulau harta karun?