在一次偶然的情况下,大雄与多啦A梦穿过秘密通道时空圈,闯进一个森林中古代文明的国度----(玛雅王国),他们遇上跟大雄长得一模一样的迪奥,迪奥是玛雅王国的王子。迪奥王子的母亲中了魔女娜汀拉的诅咒,正在长眠。为了救母亲,迪奥王子一定要打败娜汀拉。因此在森林中修炼。迪奥王子从大雄口中得知现代日本的事,便对日本产生兴趣,所以迪奥便希望与大雄转换身份,到日本修炼。大雄便成为了王子;王子就成了大雄,各自展开不一样的生活,最后迪奥在日本认识了技安等人,他们一起去对抗娜汀拉,究竟他们能否打败娜汀拉救迪奥的母亲? ...
《大雄的太阳王传说》票房收入30.5亿日元,居大山版剧场版之首,与2004年上映的《大雄的猫狗时空传》持平。