Tidak dapat menahan haba pertengahan haba, Doraemon mengangkut Nobita dan kawan-kawannya ke gunung kecil yang terapung di Pasifik Selatan. Semasa mencipta taman hiburan dengan alat rahsia "besi kerja besi" kumpulan itu mendapati cincin emas misteri di dalam ais. Setelah pemeriksaan yang lebih dekat, mereka menentukan bahawa cincin itu dikebumikan di Antartika 100,000 tahun yang lalu - sebelum orang dapat tinggal di sana. Doraemon dan kawan menuju ke Antartika mencari pemilik cincin dan mencari runtuhan sebuah bandar besar yang dikebumikan di dalam ais. Menggunakan tali pinggang masa Doraemon, kumpulan itu bergerak kembali 100,000 tahun yang lalu dan bertemu dengan gadis muda Kara yang dihubungkan dengan cincin misterius. Tetapi sekarang kumpulan mesti berjuang untuk bertahan kerana Doraemon menghadapi krisis seluruh pembekuan bumi.