大雄在整理房间时，意外发现一只奶奶生前亲手缝制的玩偶熊，瞬间唤起对奶奶的深切思念。他央求哆啦A梦用时光机带他回到过去，与已经离世的奶奶重逢。奶奶温柔依旧，见到大雄后，唯一的心愿便是亲眼看到他长大成人、步入婚姻的幸福模样。

为了满足奶奶的期盼，大雄与哆啦A梦踏上时空之旅，却因大雄临阵退缩而引发一系列混乱。成年大雄在婚礼前夕逃婚，少年大雄不得不代替他面对婚礼与责任。在哆啦A梦和伙伴们的帮助下，大雄逐渐理解成长的意义，学会勇敢承担。

影片交织着祖孙深情、友情羁绊与自我成长，以细腻的笔触描绘大雄从依赖到独立的蜕变。当婚礼钟声响起，奶奶的愿望得以实现，大雄也终于明白，真正的“伴我同行”不仅是哆啦A梦的陪伴，更是心中那份永不消逝的爱与勇气。