大雄在北极捡到了一只巨型机器人，而后从机器人的头领噼啵得到信息：铁人兵团会赶到太阳系消灭人类。于是，大雄等人为了保护地球，在镜中世界与铁人兵团展开了战斗。在一切结束，大雄回到地球后，突然看见了莉露露，她重生变成了天使。

在北极，大雄拾获巨大机械人之脚与神秘的蓝色球体。受到这蓝色球体的引导，一件一件的机械人零件降落在大雄家的后园。多啦A梦与大雄在镜面世界里把机械人零件组合，结果完成了巨大机械人--圣诞武士。后来那蓝色球体成为圣诞武士的脑袋，并发放出信息。多啦A梦用对话盒把它变成雏鸟的型态，令它变成可以与人对话名为皮波的东西。一天，一位声称是机械人的主人，名叫莉露露的不可思议女子出现。为了侵略地球，机械人星球美卡托比亚送出圣诞武士及莉露露，目的是要在地球建立基地……

因为玩具机器人，大雄（小原乃梨子 配音）受到小夫（肝付兼太 配音）和胖虎（立壁和也 配音）的奚落，连哆啦A梦（大山のぶ代 配音）不愿帮他。为了寻找生气走掉的哆啦A梦，大雄通过任意门来到寒冷的北极，却在这里发现奇怪的机器人零件。在此之后，各式的零件源源不断从空中掉落至大雄的家中。由于零件过于巨大，为了不引起骚动，两个好友将机器运到镜面世界，并组装成巨大的机器人。他们兴奋地邀请静香（野村道子 配音）来镜面世界玩耍，偶然间发现机器人竟然装备有威力强大的武器。不久，一个名为莉露露（山本百合子 配音）的女孩出现在小镇上，她自称是机器人的主人。大雄他们热心地将镜面世界工具借给莉露露，却发现她在那里建立了毁灭地球的基地……