多啦A夢的鈴鐺被名為「怪盜DX」的人所偷取了，而穿上福爾摩斯偵探套裝的大雄已經知道鈴鐺的所在，那裡就是在未來的博物館「秘密道具博物館」。多啦A夢之後買了一張「進館券」，就在這時，那張「進館券」突然變成了一個時光旅遊觀光車，帶著大雄一等人穿梭時空到達「秘密道具博物館」。大雄等在身為見習道具工程師的博物館導賞員帶領下，參觀博物館的同時，在那裡見識了很多新奇的法寶，也看到了第一代的任意門。但同一時間，怪盜DX再次出現，與多啦A夢等人作戰……\