Câu chuyện được bắt đầu với tin một con tàu lạ chìm ngoài khơi vùng biển Bécmuđa. Vào kì nghỉ hè, nhóm bạn Nôbita bàn nhau xem đi lên núi hay xuống biển, Đôrêmon quyết định xuống biển và leo núi cùng một lúc bằng cách… xuống đáy biển. Xêkô, Chaien muốn an toàn còn Xuka không thể đi riêng với Nôbita được nên chỉ có Đôrêmon và Nôbita cùng đi với chiếc xe Baky. Trong lúc ấy, con tàu ở ngoài khơi vùng biển Bécmuđa đột nhiên biến mất. Lúc này, cả nhóm Đôrêmon cùng các bạn của Nôbita giúp cậu ta hoàn thành bài tập hè rồi lên đường thám hiểm… Tin tức về con tàu lại đến với những chi tiết mới. Nhóm Đôrêmon lên đường khám phá đại dương và cắm trại. Thế nhưng Chaien và Xêkô đã trộm chiếc xe Baky đã đi tìm kho báu từ chiếc tàu nọ và suýt chết. Cả nhóm đi thám hiểm vực Mariana và phát hiện con tàu nọ bị trôi dạt đến đây.