Nobita sedang fokus pada pekerjaan rumah musim panasnya—sebuah gambar—bahkan saat berita tentang sebuah lukisan senilai miliaran yen ditemukan. Tiba-tiba, sepotong lukisan yang robek jatuh di depannya. Menggunakan alat rahasia "Art Access Light," mereka memasuki gambar dan menjelajah, di mana mereka bertemu dengan seorang gadis misterius bernama Claire. Atas permintaannya, Doraemon dan teman-temannya berangkat ke Kerajaan Artoria—yang ternyata tidak lain adalah dunia Eropa abad pertengahan yang digambarkan dalam lukisan yang menjadi berita utama! Dan tampaknya permata legendaris yang disebut "Artoria Blue" tersembunyi di suatu tempat di dunia itu.
Apa sebenarnya Kerajaan Artoria, dunia dalam lukisan ini?
Doraemon dan teman-temannya berangkat untuk mengungkap rahasia permata legendaris itu. Namun, legenda "kehancuran dunia" yang diwariskan di Kerajaan Artoria bangkit kembali, menjerumuskan mereka ke dalam bahaya besar! Bisakah Nobita dan teman-temannya benar-benar menentang legenda itu dan menyelamatkan dunia?!