โนบิตะกำลังฝันกลางวันเกี่ยวกับการจับและไขปริศนาเบื้องหลังจอมโจรลูแปง ในฐานะเชอร์ล็อค โนบิตะ แต่เขาดันเลื่อนขึ้นไปบนระเบียงและตกลงมาจนตื่นออกจากฝันกลางวัน
ตามมาด้วยเสียงหัวเราะเยาะของไจแอน ซูเนโอะ และชิซูกะ
กลับมาที่บ้านของโนบิตะ โดราเอมอนเริ่มนอนในตู้เสื้อผ้าเพื่อพักผ่อนระหว่างรอโนบิตะ
แล้วจู่ๆ มือหุ่นยนต์ที่อยู่ด้านหน้าคอมพิวเตอร์ก็ปรากฏขึ้น มันทิ้ง "DX CARD" ไว้ในห้องของโนบิตะทันทีหลังจากที่เขาเข้ามา
เขาโยนกระเป๋าของเขาลงในเสื่อทาทามิ และกระดาษผลสอบ 0 คะแนน ก็ปลิวลอยออกมา เขาสังเกตเห็น DX CARD แต่ถูกขัดจังหวะเมื่อแม่ของเขาขึ้นมาเรียกให้ไปล้างมือหลังจากกลับมาบ้าน ทำให้โนบิตะต้องรีบซ่อมผลสอบ
หลังจากที่ทั้งคู่ออกจากห้องไป โดราเอมอนก็นอนหลับอยู่ในตู้เสื้อผ้าของเขา ขณะที่มือหุ่นยนต์พยายามเอื้อมไปหยิบกระพรวนของเขา มันจับกระพรวนและหลบหนีไปในห้วงเวลา
โดเรมอนตื่นตระหนกกับกระพรวนแมวของเขาที่หายไป
เขาปรึกษากับโนบิตะเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น จากนั้นโนบิตะก็ถามว่ากระพรวนที่ห้อยอยู่ที่คอนั้นสำคัญไฉน
โดราเอมอนเคยเอามันไปตรวจสอบในโรงงานที่ทำขึ้นมาและถามว่าเขาสามารถซ่อมกระพรวนแมวได้หรือไม่
แต่ช่างซ่อมก็บอกว่าทำไม่ได้เพราะตอนนี้กระพรวนอันนี้มันเป็นรุ่นเก่าที่ต่ำกว่ามาตรฐานและเป็นเศษขยะไปแล้ว โดราเอมอนรู้สึกหงุดหงิด
จากนั้นโนบิตะก็พูดว่า "ถ้ากระพรวนเป็นปัญหา เขาจะเปลี่ยนให้" โนบิตะจึงใช้กล้องเปลี่ยนเสื้อผ้า โนบิตะลองสิ่งของต่างๆ ที่คล้ายกับกระพรวนแมว เช่น ระฆังคริสต์มาส ระฆังกอนโดลา กล้วย เจี๊ยบ ไข่แดง
จากนั้นโนบิตะก็เห็นโดราเอมอนทำตัวเป็นแมว โดเรมอนหยิบชุดของวิเศษ "เชอร์ล็อก โฮล์มส์ " ออกมา ด้วยการที่พวกเขาสามารถหากระพรวนและผู้กระทำผิดได้อย่างง่ายดาย ขั้นแรกพวกเขาใช้ Finder Pipe เพื่อค้นหาผู้กระทำผิดอย่างง่ายดายด้วยฟองสบู่ที่มันสร้างขึ้น แต่มันกลับใช้งานไม่ได้ อย่างไรก็ตาม การใช้แว่นขยายและหมวก Sherlock Inference ทำให้โนบิตะ รู้ชื่อคนร้าย คนร้ายก็คือจอมโจร DX ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นหัวขโมยของวิเศษ สุดคลาสสิกในศตวรรษที่ 22
โดราเอมอนจึงปรึกษาเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับโดรามิ
โดราเอมีจึงให้ตั๋วเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ของวิเศษแก่โดราเอมอน ตั๋วนี้พาเพื่อนไปได้อีกสี่คน
โดราเอมอน และโนบิตะ พร้อมกับคนอื่นๆ จึง เดินทางไปยังศตวรรษที่ 22 เ