小夫（肝付兼太 配音）炫耀自己家的暴龙趾骨化石。大雄（小原乃梨子 配音）眼红并信口开河表要找大整架恐龙化石，否则便用鼻子吃意大利粉。于是，他便前往图书馆借了些有关恐龙化石的书籍。后来他在附近的断层挖到一枚恐龙蛋的化石，借了哆啦A梦（大山羡代 配音）的时光布还原得到一只双叶颈龙，并以叫声将之命名为皮助（横泽启子 配音）。很快大雄和它成为好朋友，但因它越长越大且被人发现，故大雄决定将他送回白垩纪时代。可是，后来却发现将它错送到上古的北美洲。于是，大雄一行人乘时光机再次回到恐龙时代，但途中被欲抢皮助的神秘人追击，时光机因而故障，使大家必须靠自己沿着古陆块回到日本。经过长时间的冒险，神秘人物再度出现希望获得皮助，原来是他来自未来的违法恐龙猎人（加藤精三 配音），要获得皮助卖钱，要大雄一行以交出皮助为条件，换取将他们用时光机送回家，大雄将会如何取舍，回到自己家呢……《大雄的恐龙》是藤子·F·不二雄的科幻漫画哆啦A梦中的第一部长篇漫画作品，也是第一部哆啦A梦的剧场版动画电影。
大山信代 小原乃梨子 野村道子 立壁和也 肝付兼太 千千松幸子 加藤正之 横泽启子 白川澄子 田中亮一 难波圭一 池田胜 水谷优子 柴田秀胜 栗叶子 石森达幸 加藤精三 石井敏郎 原惠理子 田原阿尔诺 岛香裕 三矢雄二
大山信代 小原乃梨子 野村道子 立壁和也 肝付兼太 千千松幸子 加藤正之 菅谷政子 杉山佳寿子 小山茉美 塚田惠美子 内海贤二 柴田秀胜 今西正男 北村弘一 二见忠男 山田荣子 樱本昌弘 龙田直树 二又一成
大山信代 小原乃梨子 野村道子 立壁和也 肝付兼太 早见优 千千松幸子 中岛和男 上条恒彦 林家木久藏 林家正藏 阪脩 富田耕生 麻上洋子 小杉十郎太 飞田展男 永泽菜教 茶风林 中岛聪彦 千叶一伸 广濑正志 藤原启治 关智一 中博史 松本大 江守彻
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