在一个宁静的日子里，大雄突然在房间里发现了一封奇怪的偷盗预告信，以为没什么大不了的，便没有在意。谁知，他刚离开一会，正在壁橱里睡午觉的哆啦A梦便被绰号为DX的神秘怪盗偷走了他最喜欢的铃铛。为了找回铃铛，哆啦A梦拿出了侦探道具——夏洛克·福尔摩斯套装和联想式推理放大镜来查找犯人。经过查找将目标锁定在未来世界的“秘密道具博物馆”。为了取回铃铛，大雄、哆啦A梦、静香、胖虎、小夫等好友在哆啦美的帮助下，结伴前往未来世界，来到了秘密道具博物馆……
哆啦A梦：水田山葵 野比大雄：大原惠 源静香：嘉数由美 刚田武：木村昂 骨川小夫：关智一 哆啦美：大泽千秋 苏菲亚：田中理惠 小哈利：饭冢雅弓 温蒂妮：真矢美纪 沙卡那：宫泽正之 麦地那博士：温水洋
哆啦a梦：水田山葵 野比大雄：大原惠美 源静香：嘉数由美 骨川小夫：关智一 刚田武：木村昂 可珑：水树奈奈
哆啦A梦：水田山葵 大雄：大原惠美 静香：嘉数由美 胖虎：木村昴 小夫：关智一 皮皮：神木隆之介 黑衣男子：船越英一郎 德尔曼斯坦：内海贤二 大雄的妈妈：三石琴乃 大雄的爸爸：松本保典
哆啦A梦：水田山葵 野比大雄：大原惠 骨川小夫：关智一 刚田武：木村昴 源静香：嘉数由美 拉普 ：获野志保子 江姆 ：佐久间玲 克里姆：Ayaka Wlison 莫莉娜：香里奈 堀江由衣 巴..
刚田武：木村昂 野比大雄：大原めぐみ 哆啦美：千秋 满月美夜子：松元環季
马龙 张玉轩
季冠霖 张震（配音） 任亚明 林兰 图特哈蒙
宋佳 尤勇智 金梦 焦晃 贝贝 王建为 严丽秋 廖有梁 魏蔚 古孟德
山姆·洛克威尔 马克·马龙 奥卡菲娜
杜奕衡 侍宣如 恩璟 琬琬儿 钟雷 淳于珊珊 李沛泽（动作演员）
迈克尔·杰特 凯文·席格斯 温迪·麦凯纳
林翠 陈厚 田青
王越
西尔维斯特·史泰龙 乔什·维金斯 杰森·帕特里克
尹禺然 主演: 尹禺然
梁家仁 周星驰 林俊贤 柏安妮 成奎安 袁和平 杨群 龙铭恩 李丽丽 吴海添 张武孝 冼林煜 童志 何东 吴康宁 左颂升 江岛 刘桂芳
提莫西·查拉梅 赞达亚·科尔曼 丽贝卡·弗格森 佛罗伦斯·珀 奥斯汀·巴特勒
演员：马龙 张玉轩
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演员：季冠霖 张震（配音） 任亚明 林兰 图特哈蒙
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演员：宋佳 尤勇智 金梦 焦晃 贝贝 王建为 严丽秋 廖有梁 魏蔚 古孟德
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