新入生歓迎会で劇『西遊記』を上演するため、のび太のクラスは劇のリハーサルを行った。のび太（声：大原乃梨子）は孫悟空になりたいのに、ただの村人。のび太は自分が孫悟空に一番似ていることを証明するため、中国の唐の時代に行ったのを機に孫悟空に会いたいと願い、本当に「孫悟空」に出会った。その後、のび太はドラえもん（声：大山晋大）の小道具を賭けに使い、孫悟空がのび太に似ていることを証明した。のび太たちは唐の時代に来たが、孫悟空には会わなかった。そこで、のび太はドラえもんの模擬ゲーム機を使って孫悟空のふりをしたが、結局バレてしまった。マシンの電源が切れていなかったため、ゲーム内のモンスターがゲーム機から飛び出してしまいました。ついに世界は怪獣に支配され、のび太たちにも危険が迫る。歴史を修復し、玄奘法師を救うため、のび太、しずか（声：野村道子）、シャオフ（声：カンフー・カンタ）、武田武田（声：建部和也）は、孫悟空らに扮して玄奘法師を守るべく出発した。冒険に出かけます ...この物語は小説「西遊記」を原作としています。