Nobita, Gian, Shizuka et Suneo se préparent pour une pièce de théâtre scolaire sur le « Voyage vers l'Ouest ». Alors qu'ils se disputent sur qui devrait jouer le rôle du roi singe, Nobita suggère que le vrai roi singe devrait tenir ce rôle. Puisque le roi singe n'est qu'une légende, Nobita et Doraemon décident de voyager dans le temps à l'aide de la machine à remonter le temps et de créer un faux roi singe pour le montrer à Gian, Shizuka et Suneo afin de prouver qu'ils ont raison. Malheureusement, la machine de Doraemon permet aux monstres fictifs de pénétrer dans le monde réel et ils vainquent l'ensemble de l'humanité, transformant ainsi le futur (l'époque de Nobita) en un monde gouverné par les démons. Pour inverser ce changement, Doraemon et sa bande doivent retourner dans le passé et capturer les démons pour les remettre dans la machine. En chemin, ils rencontrent le vrai moine et Rinrei, un enfant. À la fin, ils parviennent soit à remettre les démons dans la machine, soit à les détruire avec l'aide de Dorami, redonnant ainsi au futur son état normal.