เรื่องย่อ
วันหนึ่ง โดราเอมอน (พากย์เสียงโดย วาซาบิ มิซุตะ) ได้ถูกขโมยกระดิ่งห้อยคอไปโดย "จอมโจรเดอลุกซ์" ขณะนอนหลับ ทำให้กลายเป็นหุ่นยนต์แมวเพี้ยน ๆ ที่ใช้งานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพไปเสียอย่างนั้น โนบิตะ (พากย์เสียงโดย เมงุมิ โอโอฮาระ) ที่กำลังเห่อเรื่องลี้ลับอยู่จึงได้ใช้อุปกรณ์วิเศษ "เชอร์ล็อกโฮล์มส์เซ็ต" ที่แม้ว่าจะเป็นของเล่นสืบหาของหายเล็ก ๆ น้อย ๆ แต่ได้ชักนำให้ โนบิตะ ทำตัวเป็นนักสืบ และเบาะแสทั้งหมดก็พาทุกคนไปสู่พิพิธภัณฑ์ของวิเศษแห่งโลกอนาคต ที่รวบรวมของวิเศษทุกชิ้นที่เคยมีมาในโลกนี้ แต่แล้วความสนุกเพลิดเพลินก็ไม่ได้หยุดอยู่แค่ตรงนี้ เมื่อ จอมโจรเดอลุกซ์ ผู้ที่ขโมยกระดิ่งของ โดราเอมอน ไปก็ปรากฏตัวขึ้น และหมายตาของวิเศษในพิพิธภัณฑ์แห่งนี้อีกเช่น เป้าหมายของ จอมโจรเดอลุกซ์ คืออะไร และ โนบิตะ กับผองเพื่อนจะตามหากระดิ่งของ โดราเอมอน เจอได้อย่างไร
