Con motivo de la búsqueda de documentación para un trabajo escolar sobre el mar en el que Nobita tiene puesta mucha ilusión, la puerta mágica hará que Doraemon y él, además de Shizuka, Gigante y Suneo, se trasladen a alta mar. Allí embarcarán en un inmenso y peculiar barco para conocer de cerca los misterios del océano y buscar grandes tesoros, que es realmente el deseo de Nobita. Lo que nadie imagina es que una distorsión en la línea del espacio-tiempo les conducirá hasta el siglo XVII, donde se encontrarán con barcos pirata y con una nueva y trepidante aventura en el mar del Caribe.
