Để thoát khỏi cái nóng ngột ngạt của mùa hè, Nobita và băng bạn đã tìm đến một tảng băng trôi khổng lồ và sử dụng bảo bối của Doraemon để xây dựng một công viên băng tuyệt đẹp. Trong lúc khám phá, họ tình cờ phát hiện chiếc nhẫn bí ẩn chôn vùi trong tảng băng. Không ngờ đâu, sau nhiều nỗ lực tìm hiểu, họ đã khám phá ra rằng chiếc nhẫn có nguồn gốc từ vùng Nam Cực cổ đại, cách đây hơn 100,000 năm. Đam mê khám phá và tìm hiểu lịch sử, Doraemon và đồng bọn quyết định bắt tay vào một cuộc hành trình vượt xa vào Nam Cực huyền bí. Tại đó, họ không chỉ khám phá ra dấu vết của một thành phố khổng lồ mà còn bắt đầu cuộc hành trình kỳ diệu đầy bí ẩn để tìm kiếm chủ nhân của chiếc nhẫn và khám phá những bí mật ẩn sau lớp băng đặc trưng của vùng đất cực lạnh này.