Suatu hari Nobita (suara diisi oleh Ohara Megumi) menemukan boneka beruang yang ditambal jahit tangan oleh nenek tercinta (suara diisi oleh Miyamoto Nobuko). Hal tersebut memicu kenangan mengharukan untuknya dan menanyakan kepada Doraemon (suara diisi oleh Mizuta Wasabi) apakah mereka dapat menggunakan mesin waktu untuk mengunjungi Nenek di masa lampau.