Truyện bắt đầu khi Nôbita bắt gặp một chú chó dễ thương ở sân bóng. Cậu mang nó về nhà và đặt tên là Số Một (Ichi). Trong một buổi mưa, Nôbita và Doraemon gặp một con mèo đang dầm mưa, Nôbita nhận nuôi nó, đặt tên là Ướt Sũng. Tuy nhiên rắc rối xảy ra với Nôbita khi mẹ cậu nghi ngờ rằng cậu đang nuôi súc vật trong nhà. Khi rắc rối đó được giải quyết bằng một cỗ máy của Doraemon thì lại có một rắc rối khác: Đó là việc các chó mèo bỏ hoang đang bị dồn lên núi vì cảnh sát đang truy nã chúng. Nôbita đã đưa chúng về thời điểm 300 triệu năm truớc (khi con người và khủng long chưa hề tồn tại). Để các loài vật biết dùng máy để tạo ra thức ăn, Nôbita đã dùng tia tiến hoá lên các con vật. Khi chơi đùa ngày hôm ấy, Nôbita đã rủ thêm cả Shizuka, Jaian, Suneo và bỏ quên hai vật là một quả cầu và máy tia tiến hoá. Nôbita hẹn Số Một ngày mai sẽ quay về. Ngày hôm sau, cả nhóm bạn lên đường. Nhưng do gặp phải lốc xoáy (gây ra rối loạn thời gian và ảnh hưởng xấu đến độ tuổi của người đi trên cỗ máy thời gian khi bị rơi vào vùng đó), cỗ máy thời gian đã hỏng và gửi cả nhóm Nôbita về thời điểm cách đây 299 triệu năm. Cả nhóm ngạc nhiên khi thấy một thành phố hiện đại không kém gì Tôkyô vào thời điểm 299 triệu năm trước! Trong lúc tham quan thành phố, nhóm Nôbita vào một quán rượu. Ở đó Doraemon gặp Sami - một cô mèo vừa xinh đẹp vừa hát hay. Doraemon lao lên sân khấu tặng Sami một chuỗi ngọc trai. Đúng lúc đó có một con chó to tên là Daku cướp chuỗi ngọc rồi chạy mất. Chaien lao ra đánh vật với con chó đó (sau đó đánh vật với một con chó khác là Bulutaro). Nó bèn ném chuỗi ngọc cho đồng bọn là Chiko. Cả nhóm Đôrêmon đuổi theo và bất chợt Nôbita thấy một con chó không khác gì Số Một nhưng con chó không chịu nhận và tự xưng là Hachi (Somo). Cả nhóm bạn Đôrêmon đã biết được mục tiêu của nhóm Hachi là tìm bố mẹ mình trong 1 khu vui chơi giải trí và giúp đỡ nhóm Hachi.