小芙的炫耀一如既往地让大雄很生气。为了帮助大雄实现潜水的愿望，哆啦A梦将整个城市变成了虚拟的海洋，并用道具吸引海洋中的生物。一条美人鱼来到城市，却意外被困。她的名字叫索菲亚，是人鱼家族的公主。据说5000年前，人鱼部落生活在另一个星球上。爱好和平的人们因为另一个部落的入侵来到地球避难，从此扎根于此。大雄、静香等人很快与索菲亚成为好朋友，并同意帮助她寻找人鱼族的传说宝物“人鱼之剑”。就在小伙伴们在深海里尽情玩耍的时候，伤病却不期而至。入侵人鱼族故乡的外星恶魔也来到地球寻找人鱼宝剑，小伙伴们即将开始新的冒险……
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