Incapable de supporter la chaleur du milieu de l'été, Doraemon transporte Nobita et ses amis à un énorme iceberg flottant dans le Pacifique Sud. Tout en créant un parc d'attractions avec l'outil secret "Fer à glace", le groupe trouve une mystérieuse bague dorée dans la glace. Lors de l'examen plus étroit, ils déterminent que la bague a été enterrée en Antarctique il y a 100 000 ans - avant que les gens puissent y avoir vécu. Doraemon et ses amis se dirigent vers l'Antarctique à la recherche du propriétaire de la bague et rencontrent les ruines d'une grande ville enfouie dans la glace. À l'aide de la ceinture de temps de Doraemon, le groupe se déroule il y a 100 000 ans et rencontre la jeune fille Kara qui est reliée à la mystérieuse bague. Mais maintenant, le groupe doit se battre pour la survie alors que Doraemon fait face à la crise de l'ensemble du gel de la terre.