今日はドラえもんの诞生日。ドラえもんをおどろかせるようなものをプレゼントしたいと考えたのび太は、ジャイアンとスネ夫から里山で虹色にかがやくチョウを见たと闻き、それをつかまえてプレゼントにしようと思いつく。ところがそれはジャイアンたちがついたウソだった…。落ち込んだのび太が帰宅すると、ドラえもんが庭で潜水舰（せんすいかん）のようなものを修理していた。ドラえもんによると、それは潜水舰ではなく潜地舰（せんちかん）で、地中を进むことができるのだという。そこへ突然、２阶ののび太の部屋の窓から、覆面（ふくめん）をつけた何者かが落ちてくる。しかも、その人物とドラえもんの手がリングでつながれてしまったから大変！ ２人がおどろいていると、その谜の人物はそのまま潜地舰を発进させてしまう…。わけがわからないまま、谜の覆面と地中を进みだしたのび太とドラえもん。だが、その覆面を取ると现れたのは、かわいい女の子“ラピス”だった。彼女は宇宙から来た天才科学者だと名乗り、「あなたたちは、今から私が行く宝探しのパートナーに选ばれたのよ！」と言う。ドラえもんはラピスを怪しむが、ラピスが话す宝の中に虹色のチョウがいると闻いたのび太は、大乗り気！ ２人は、彼女の宝探しを手伝うことに…。一方、兄にプレゼントを届けにやって来たドラミは、未来の警备队（けいびたい）からドラえもんたちが凶悪犯（きょうあくはん）に诱拐（ゆうかい）された可能性があると闻き、警备队と共にドラえもんたちを追うことに。はたして、虹色のチョウは手に入るのか!?そして、ラピスの本当の正体とは…!?