「ドラえもん」史上初の3DCGアニメーションとして話題となった八木竜一監督×山崎貴脚本・共同監督コンビによる「STAND BY ME ドラえもん」の続編。原作の人気エピソード『おばあちゃんのおもいで』をベースに、のび太の結婚式当日に繰り広げられる感動の物語を描く。ある日、どうしてもおばあちゃんに会いたくなったのび太は、タイムマシンで過去へ向かい、おばあちゃんの前に現れる。おばあちゃんは突然やって来た少年をのび太と信じ、“あんたのお嫁さんを一目見たくなっちゃった”とこぼす。そこでおばあちゃんに未来の結婚式を見せようとするのび太だったが、しずかとの結婚式当日、なんと新郎ののび太が逃げ出してしまう。おばあちゃんの願いを叶えるため、そしてしずかちゃんとの未来を守るため、ドラえもんと一緒に時をかけて奔走するのび太だったが…。