เรื่องของเรื่องมันก็เริ่มจาก ..เด็กผู้ชายคนหนึ่งที่แสนจะขี้เกียจ เรียนก็ไม่เก่ง และไม่มีความมั่นใจในตัวเอง จะใครซะ อีกล่ะ ก็เด็กชาย โนบิ โนบิตะไงล่ะ แต่ละวัน โดนเพื่อนแกล้ง ครูตี แม่ดุ ไม่เว้นวัน ช่างน่าสงสาร แล้วต่อไปจะเป็น ผู้ใหญ่ที่ดีได้อย่างไร ดังนั้นสิ่งปาฏิหารย์ ก็เกิดขึ้น มีหุ่นยนต์จากโลกอนาคต รูปร่าง เหมือนแมวตัวอ้วนกลม ตัวหนึ่งถูกส่งมาเพื่อคอยช่วยเหลือโนบิตะ และ เขาก็คือ...โดเรม่อน 

ส่วนหุ่นยนต์แมวตัวเล็กๆสีเหลืองน่ารัก นั้นก็คือน้องสาวของ  โดเรม่อน ชื่อโดเรมี่เป็นหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพ มากกว่าพี่ชายเยอะเลย ใจดีและรักพี่ชายมากด้วยนะจ๊ะ.....

โดเรม่อนมีกระเป๋า4มิติ ที่เชื่อมโยงระหว่างโลกปัจจุบันและอนาคตได้ ในนั้น เต็มไปด้วยของวิเศษมากมาย   ซึ่งจริงๆแล้วเป็นแค่ของเล่น ของเด็กๆ ในอนาคตเท่านั้นเอง ของวิเศษเหล่านี้ ช่วยให้ชีวิตประจำวันของโนบิตะ ดีขึ้น  ไม่ต้องถูกรังแก แต่เขามักจะใช้ไปในทางที่ไม่ถูกต้องบ่อยๆ และก็มักจะหาเรื่องวุ่นวายมาให้โดเรม่อน บ่อยๆด้วย   ทำให้เกิดความวุ่นวายโกลาหล เพื่อนๆของ โนบิตะก็เป็นเพื่อนกับโดเรม่อนเหมือนกัน   ทุกคนรักโดเรม่อน และมักจะมาเล่น สนุกกับเครื่องมือต่างๆ ที่โดเรม่อนเอาออกมาใช้เสมอๆ ......