小夫的炫耀一如既往让大雄气愤不已，为了帮大雄实现潜水的心愿，哆啦A梦将整个城市变成了虚拟海洋，并利用道具引来了海洋中的生物。一个美人鱼来到了城市里，却阴差阳错被困了下来。她名叫苏菲亚，是人鱼一族的公主。据说，人鱼族在五千年前生活在另一颗星球，爱好和平的他们因受到另一族的侵略而来至地球避难，从此在这里扎根。大雄、静香他们很快和苏菲亚成为好朋友，并答应帮她寻找人鱼族传说的宝物“人鱼之剑”。正当小伙伴们在深海中尽情玩耍之时，危险不期而至。当初侵略了人鱼族家乡的外星恶魔也来到地球寻找人鱼之剑，小伙伴们即将展开新的冒险……

距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪（约翰·莫里斯 John Morris 配音）变成了17岁的阳光男孩。这年夏天，安迪即将开始大学生活，他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前，伍迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）与巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）等玩具一直期待安迪再和他们玩耍，但是随着岁月的流逝，他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴，于是准备将他们收在阁楼。谁曾想，妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪，于是愤然出走，宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。 　　伍迪尽力劝解大家，却收效甚微，只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光，不料却陷入一场阴谋之中……

美琳（Kelly Sheridan 配音）是一个热爱大海的女孩，在一场冲浪比赛中，美琳遇见了一只名为祖玛（Tabitha St. Germain 配音）的海豚，海豚告诉美琳，她拥有能够在水中呼吸的特异功能，因为她的母亲是海之女王卡丽莎（Nicole Oliver 配音），也就是说，一直被蒙在鼓里的美琳是人鱼公主。                                                                      　　又惊又喜的美琳将整件事件告诉了好友范伦（Nakia Burrise 配音）和海蒂（Maryke Hendrikse 配音），两个姑娘都替美琳感到高兴。不幸的是，美琳得知位于海底的海蓝王国正在发生一些邪恶而可怕的事情，而美琳是能够挽救王国于水火之中的唯一人选。就这样，美琳开始了她的海底奇妙探险，在重重的危险之中，美琳能够顺利完成任务吗？

近未来，被世人称为“美杜莎”的后天性细胞硬化症候群（ACIS）泛滥全球，被感染者经过30~60的潜伏期后，在短短的12天内就会病发身亡。死时全身石化，其状恐怖。由于没有任何的特效药和对峙办法，人类世界陷入一片末日般的恐慌之中。就在此时，科学研发企业维纳斯门宣称可通过冷冻睡眠的办法为人类保留生命的希望，但是全球仅有160人有资格走入冷冻胶囊。女孩一色霞（花泽香菜 配音）幸运地成为160人中的一员，但是她也要被迫和相亲相爱的双胞胎姐妹生离死别。当小霞再次醒来时，发现维纳斯门总部情景怪异，接着一群奇怪生物袭击了这些人，最终只有极少数人侥幸活了下来。等待小霞的，将会是怎样残酷的命运……                                                                      　　本片根据岩原裕二的同名原著漫画改编。