哆啦A梦与大雄驾驶具有时光跳跃机能的“时光齐柏林飞船”，为了寻找自古以来许多冒险家梦寐以求的亚特兰提斯和龙宫城等每个人都曾想像过的梦幻乌托邦，在空中展开了一场大冒险。

在2037年时出现一种会让人不孕的病毒，人类面临了存亡的危机。许多科学家想尽办法寻求解決方法。此时，一对科学家在研究过程中意外创造出时光机，因此他们打算回到过去，防止病毒出现。

男孩托马斯在电梯中醒来，奇怪的是他除了名字之外什么都记不得。当电梯打开，他来到了一个陌生的地方“林间空地”。这里四周被高大的石头墙包围着，墙内住着许多男孩，有纽特、查克、米诺等人，他们都被困在迷宫里，而墙外还有一群巨大的怪兽威胁着。一天，电梯为他们送来了一个女孩特雷莎，她是来这里的第一个女孩。此后，迷宫逐渐开始发生变化，一切都陷入了混乱中，托马斯和特雷莎决定一起走上破解迷宫之路，找出迷宫背后令人不寒而栗的秘密。

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