El nuevo anime de Netflix Stand by Me Doraemon 2 es una película emotiva sobre el crecimiento. Una historia sencilla con esas fuertes emociones humanas, a la que los creadores han añadido el habitual elemento de ciencia-ficción para hacerla más interesante. La película muestra los viajes en el tiempo de forma comprensible, manteniendo el ingenio en el contexto de la historia.

La historia gira en torno al viaje al pasado de Nobita con Doraemon para reconectarse con su difunta abuela después de un duro día de reprimendas por parte de su madre. En el pasado, se reencuentra con su abuela. Su abuela le reconoce y le cuenta su deseo de ver a su novia. Nobita y Doraemon se abruman con esto y deciden mostrarle a la abuela su novia, Shizuka a través de la "TV del tiempo". Pero mientras lo preparan, se ve que el Nobita adulto huye del lugar del matrimonio.

Para solucionar este lío, Nobita y Doraemon viajan al futuro, donde Doraemon utiliza su 'Timekercheif' para alterar al preadolescente Nobita en su forma adulta para mejorar la situación del lío. Nobita y Shizuka se casan con éxito a pesar de la torpeza del aparente Nobita preadolescente. Pero él se pone muy nervioso a la hora de dar un discurso delante de la familia y los amigos. También huye del lugar con Doraemon. Entienden que necesitan que el Nobita adulto se presente allí para limpiar este desorden.

Pero cuando llegan al lugar donde Doraemon ha dejado el portal de la máquina del tiempo, éste ha desaparecido. Entienden que el Nobita adulto se lo lleva para huir de su época. En base a eso, el preadolescente Nobita y Doraemon están atrapados en la era futura. Para salir de esta era, a Doraemon se le ocurre enviar el alma de Nobita a la línea temporal actual para traer la máquina del tiempo de vuelta al futuro utilizando el cuerpo del Nobita actual. Hace exactamente eso y ambos regresan al presente para encontrar al Nobita adulto. Él huye porque no está seguro de casarse con Shizuka, ya que siente que ella se merece a alguien mejor. Está muy triste y se siente culpable por lo que le hace a Shizuka. Doraemon le muestra el estado de Shizuka en el futuro en su televisión del tiempo. Muestra que después de que Nobita se haya ido, ella lo espera, deseando que algún día regrese.

Esto hiere a los dos Nobita y comienzan a culparse mutuamente. El Nobita adulto desea que, si vuelve a tener la oportunidad de convertirse en el Nobita preadolescente, pueda cambiar su vida a mejor. Así podrá ganar su confianza. Doraemon lo hace posible intercambiando las almas de los dos Nobita con uno de sus artilugios. Así, el Nobita adulto se convierte en el Nobita preadolescente y el Nobita preadolescente en el adulto.

Con ello, el Nobita adulto adquiere la confianza suficiente para jugar con sus compañeros (los preadolescentes Gian y Suneo), teniendo confianza para enfrentarse a su madre e interactuar con la gente. Pero, pronto unos matones le persiguen por las calles. Mientras tanto, el proveedor del artilugio a Doraemon le dice que el artilugio para cambiar almas tiene un defecto. Si las almas no están en su lugar exacto en una hora, quedan atrapadas en otros cuerpos y sus recuerdos se borran.

Esto lleva a Doraemon y a Nobita a encontrar a la adulta (Nobita). Por otro lado, los matones consiguen al Nobita adulto. Pero Shizuka acude al rescate. Los matones consiguen entonces agarrar a Shizuka. Entonces, Nobita va y lucha con los matones junto con Gian y Suneo. Finalmente, los matones huyen. Pero ha pasado una hora y ambos Nobita están a punto de olvidarse de todo. En el momento justo, vuelven a intercambiar sus almas y regresan a sus cuerpos originales. En ese momento, Shizuka le dice a Nobita que le quiere tal y como es.

Esto hace que el Nobita adulto confíe en su matrimonio con Shizuka. A partir de ahí, Doraemon lleva a los dos Nobitas a su cumpleaños. Allí descubre el cariño que le tienen sus padres. Esto cambia la perspectiva de Nobita hacia sus padres. Luego viajan al futuro en la boda de Nobita y Shizuka. Allí Nobita (adulto) da un discurso conmovedor sobre la contribución de sus padres a su vida. Eso hace que todos lloren, incluso su abuela, a la que el preadolescente Nobita y Doremon traen para mostrarle a la novia de Nobita. Después de todo esto, Nobita y Shizuka vuelven a cambiar sus anillos, esta vez de la forma adecuada, y juran estar siempre juntos el uno con el otro.

La historia termina con Nobita despidiéndose de su abuela y él y Doraemon regresan al presente.