โนบิตะและโดราเอมอนพบชิ้นส่วนหุ่นยนต์ยักษ์จากต่างดาวและสร้างมันขึ้นมาใหม่โดยตั้งชื่อว่า “ซานดี้” แต่กลับพบว่าเป็นส่วนหนึ่งของกองทัพมนุษย์เหล็กที่หวังยึดครองโลก เมื่อรู้ความจริง พวกเขาต้องร่วมมือกับริลลุ หุ่นยนต์สาวจากต่างดาวผู้ต่อต้านกองทัพ เพื่อหยุดยั้งแผนการร้าย พร้อมทั้งเผชิญหน้ากับการต่อสู้ที่ท้าทายมิตรภาพและความกล้าหาญของทุกคน
