《哆啦A梦:伴我同行》生活在日本东京的野比大雄（大原惠美配音），是一个学习不上进、日常迷迷糊糊并且饱受同窗欺负的男孩。他的天性不仅安排着自己的事业和婚姻，还对未来子孙产生莫大的影响。为此，大雄孙子的孙子世修（松本さち配音）带着猫型机器人哆啦A梦（水田山葵配音）乘坐时光机突然来访，憧憬彻底改变大雄及整个家族的命运。在哆啦A梦的帮助下，大雄不再受到胖虎（木村昴配音）和小夫（关智一配音）等人的欺负，他爱好美丽的女孩源静香（嘉数由美配音）。为了实现和静香结婚的命运，他和哆啦A梦穿越时空，见证了确定人生的最要害的时刻和事件。当大雄慢慢发端变得幸福之际，哆啦A梦也到了必须返回22世纪的时候……本片根据藤子·F·不二雄的经典名作改编。