„Stand By Me Doraemon 2” to głęboko wzruszająca opowieść o Nobicie Nobi, który za sprawą swojego przyjaciela robota Doraemona, ma szansę ponownie spotkać swoją zmarłą babcię. Wizyta w przeszłości staje się pretekstem do podróży w przyszłość, gdzie Nobita ma spełnić ostatnie życzenie babci – przedstawić jej swoją przyszłą żonę. Wszystko komplikuje się, gdy okazuje się, że Nobita zniknął ze swojego własnego ślubu. Rozpoczyna się wyścig z czasem, by odnaleźć przyszłego siebie i pomóc mu odnaleźć szczęście. Jednocześnie anime stawia pytanie o to, co naprawdę jest ważne w życiu.