Nobita tình cờ tìm được một quả trứng khủng long hóa thạch, cậu dùng bảo bối “Khăn trùm thời gian” đưa quả trứng trở về thời điểm 100 triệu năm trước và ấp cho trứng nở để khoe với bạn bè mình. Nỗ lực của Nobita đã thành công khi chú khủng long thuộc chi Mamenchisaurus (xà đầu long) chào đời, được cậu đặt tên là Pisuke. Nobita và Doraemon bí mật chăm sóc Pīsuke đến khi khủng long trưởng thành, tình cảm của cậu dành cho khủng long cũng tăng dần theo thời gian. Đến khi Pisuke không thể sống vừa trong nhà nữa, Nobita phải nuôi khủng long ở hồ nước trong công viên, không may cư dân thành phố đã phát hiện ra và tiến hành chiến dịch truy bắt; Nobita và Doraemon đành thả Pīsuke về lại quê hương ở Kỷ Phấn trắng.