Nobita ấp ủ ước muốn được trải nghiệm cảm giác bơi lặn thỏa thích ngay giữa lòng Tokyo. Chiều lòng bạn, Doraemon đã sử dụng bảo bối máy bơm mô phỏng nguồn nước biển nhân tạo để phủ ngập toàn bộ đô thị. Khi màn đêm buông xuống, đôi bạn mang chân vịt cùng kính tạo cảm giác để chu du khắp phố phường dưới làn nước bao la. Sự cố bất ngờ nảy sinh khi một con cá mập bỗng nhiên xuất hiện gây nguy hiểm, buộc Doraemon phải lập tức ngắt máy bơm. Trong lúc dọn dẹp hiện trường, nhóm bạn phát hiện một cô bé người cá tên Sophia đang ngất trong lùm cây. Đưa cô về chăm sóc, họ mới biết Sophia chính là công chúa của Vương quốc người cá và sau đó cả nhóm cùng nhau bắt đầu chuyến ghé thăm xứ sở kỳ thú dưới đáy đại dương. Bộ phim hoạt hình phiêu lưu dành cho gia đình của điện ảnh Nhật Bản phát hành năm 2010, có thời lượng 100 phút. Tác phẩm có sự góp mặt lồng tiếng của các diễn viên Wasabi Mizuta, Megumi Oohara và Chiaki Fujimoto.