小夫（肝付兼太 配音）炫耀自己家的暴龙趾骨化石。大雄（小原乃梨子 配音）眼红并信口开河表要找大整架恐龙化石，否则便用鼻子吃意大利粉。于是，他便前往图书馆借了些有关恐龙化石的书籍。后来他在附近的断层挖到一枚恐龙蛋的化石，借了哆啦A梦（大山羡代 配音）的时光布还原得到一只双叶颈龙，并以叫声将之命名为皮助（横泽启子 配音）。很快大雄和它成为好朋友，但因它越长越大且被人发现，故大雄决定将他送回白垩纪时代。可是，后来却发现将它错送到上古的北美洲。于是，大雄一行人乘时光机再次回到恐龙时代，但途中被欲抢皮助的神秘人追击，时光机因而故障，使大家必须靠自己沿着古陆块回到日本。经过长时间的冒险，神秘人物再度出现希望获得皮助，原来是他来自未来的违法恐龙猎人（加藤精三 配音），要获得皮助卖钱，要大雄一行以交出皮助为条件，换取将他们用时光机送回家，大雄将会如何取舍，回到自己家呢……《大雄的恐龙》是藤子·F·不二雄的科幻漫画哆啦A梦中的第一部长篇漫画作品，也是第一部哆啦A梦的剧场版动画电影。
高山南 山口胜平 山崎和佳奈 神谷明 盐泽兼人 绪方贤一 茶风林 岩居由希子 高木涉 大谷育江 藤本让 藤城裕士 宫寺智子 藤井佳代子 山路和弘 平尾仁 谷川俊 山崎巧 千叶一伸 真山亚子 一条和矢 百百麻子 川谷修士 小堀裕之 野村明大 石田太郎
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高山南 山崎和佳奈 小山力也 山口胜平 日高法子 林原惠美 岩居由希子 高木涉 大谷育江 绪方贤一 家弓家正 一城美由希 梁田清之 茶风林 井上和彦 置鲇龙太郎 汤屋敦子 千叶一伸 中井和哉 大塚周夫 辻亲八 松本大 岸尾大辅 浦山迅 大西健晴 莲池龙三 柚木凉香 甲斐田雪 半场友惠 柳泽荣治 吉田真 赤星宪广 福士苍汰 池田秀一
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