Năm người bạn tổ chức nghỉ hè dưới đáy biển Thái Bình Dương. Chaien và Xêkô lấy trộm chiếc xe bộ hành dưới nước của Đôrêmon, lén trốn đến một con tàu đắm mà hai cậu nghĩ sẽ có dấu vết kho báu cổ nào đó. Thật không may, hiệu ứng của súng môi trường hết tác dụng, Chaien và Xêkô rơi vào nguy kịch. Trong cơn nguy khốn, một nhóm người lạ đã cứu hai cậu bé.
Sau chuyến du ngoạn nguy hiểm, cả nhóm phát hiện ra những vị cứu tinh kia là các cư dân của vương quốc Mu dưới đáy biển. Vương quốc này đang bị lũ quỷ biến Atlantis âm mưu thôn tính bằng cách đặt bom vào ngọn núi lửa sắp phun trào.
Năm người bạn, một lần nữa bắt tay với những cư dân của Mu để ngăn chặn âm mưu này trước khi nhân loại trên đất liền cũng bị ảnh hưởng.
Đây là tập phim thứ 4 trong chùm phim dài về chú mèo máy Đôrêmon, tại Việt Nam, truyện cùng tên là tập truyện dài đầu tiên tới tay người đọc.