ไม่สามารถทนความร้อนกลางฤดูร้อน Doraemon Transports Nobita และเพื่อนของเขาไปยังภูเขาน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ลอยอยู่ในแปซิฟิกใต้ ในขณะที่สร้างสวนสนุกด้วยเครื่องมือลับ "Ice-Working Iron" กลุ่มพบแหวนทองคำลึกลับในน้ำแข็ง เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดพวกเขาระบุว่าวงแหวนถูกฝังในแอนตาร์กติกาเมื่อ 100,000 ปีก่อน - ก่อนที่ผู้คนจะมีชีวิตอยู่ที่นั่น โดราเอมอนและเพื่อนร่วมกับแอนตาร์กติกามองหาเจ้าของวงแหวนและเจอซากปรักหักพังของเมืองใหญ่ที่ฝังอยู่ในน้ำแข็ง การใช้เข็มขัดเวลาของโดราเอมอนกลุ่มเดินทางกลับ 100,000 ปีก่อนและพบกับเด็กสาว KARA ที่เชื่อมต่อกับแหวนลึกลับ แต่ตอนนี้กลุ่มต้องต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดเมื่อโดราเอมอนเผชิญกับวิกฤตการณ์ของการแช่แข็งโลกทั้งหมด