主角野比大雄是家中独子,住在日本东京都练马区月见台芒原(虚构的地名)的小学生。他和来自未来22世纪机器猫哆啦A梦共同生活。
大雄虽然是身边围绕着父母、老师、同学的普通小学生,但是对于运动和念书都很不擅长,学业成绩极差,平均每五次考试就有一次是零分,时常遭到同学欺侮。此外运气也不好,经常遇到各种“灾难”,连猜拳都经常会输(除了和只会出石头的哆啦A梦猜拳能赢之外)。
由于大雄此种特性,也影响到了未来子孙的生活和表现,为了让情况有所改善,其玄孙野比世修从未来的22世纪带了哆啦A梦来帮助大雄改变命运,利用哆啦A梦许多未来世界的秘密道具协助大雄,故事就此展开。