Trong quá trình chuẩn bị cho vở kịch chuyển thể Tây Du Ký tại trường học, nhóm bạn Doraemon, Nobita, Shizuka, Chaien và Suneo nảy sinh bất đồng xung quanh việc ai sẽ thủ vai Tôn Ngộ Không. Muốn chứng minh quan điểm của mình, Nobita cùng chú mèo máy đã dùng cỗ máy thời gian quay về quá khứ và đóng giả làm nhân vật huyền thoại. Biến cố ập đến khi thiết bị công nghệ vô tình giải phóng hàng loạt quái vật hư cấu vào thế giới hiện thực, khiến nhân loại thất thủ và biến thế giới tương lai thành lãnh địa do loài quỷ thống trị. Cả nhóm buộc phải quay lại thời xưa, đồng hành cùng nhà sư Tam Tạng và Rinrei để truy bắt lũ quái, trước khi tiêu diệt chúng nhờ sự chi viện từ Dorami nhằm khôi phục trật tự. Doraemon: Nobita Tây Du Kí là tác phẩm hoạt hình gia đình viễn tưởng của Nhật Bản ra mắt năm 1988 với thời lượng 90 phút, có sự tham gia lồng tiếng của Nobuyo Oyama, Noriko Ohara và Michiko Nomura.