Đột nhiên, mọi hoạt động của thành phố tương lai, trong đó có trường học cũ của nhóm bạn Doraemon Thêm, đều bị ngưng trệ vì viên nhộng năng lượng bị đánh cắp. Nhóm bạn được thầy Hiệu trưởng giao nhiệm vụ vận chuyển viên nhộng dự bị đến trung tâm năng lượng bằng một chiếc tàu hoả cũ "Rôkô", cùng Robin - một cô bé rất giống một cậu nhóc. Để ngăn cản nhóm bạn, tên tiến sĩ Achimov, người từng xuất hiện trong Siêu đạo chích Đôrêpin và lá thư thách đấu, đã dùng nhiều mưu đồ phá hoại. Robin bị bắt làm con tin, nhóm bạn đành chấp nhận giao viên nhộng năng lượng cho Achimov. Thật bất ngờ, Robin lại giữ viên nhộng thật - một "âm mưu" của thầy Hiệu trưởng, bởi thầy biết nhóm Đôrê sẽ không bỏ rơi Robin. Nhờ đó, cả nhóm vượt qua thử thách khó khăn này.