机器猫:大雄的猫狗时空传(2004)的海报和剧照

机器猫:大雄的猫狗时空传于2004年上映。机器猫:大雄的猫狗时空传也被叫做多啦A梦-大雄的猫狗时空传, 哆啦A梦:大雄的猫狗时空传, Doraemon:Nobita no Wan Nyan Jikuden。

大雄在偶然的情况下救了一条溺水的小狗，给它取名叫“小一”，瞒着妈妈把它带回家里饲养。然后有一天，去山里游玩的大雄，发现山里有很多被人遗弃的小猫小狗。“人也太随便了！”为了小一的将来以及这些被丢弃的猫狗，他想出了一个好办法。“把它们带到人类还不存在的远古时代不就行了！”
　　于是大雄和多啦A梦用缩小灯把小一和猫狗们缩小后乘上时间旅行机，向人类还未诞生的3亿年以前的世界进发。终于到了没有人类居住的世界，大雄用“进化退化放射线源”照射小一使它能理解人类的语言，然后教它怎样在这片土地上靠自己的力量生活下去的方法。
　　傍晚，在即将归去的大雄面前，小一的眼里充满了泪水。“小一，我答应你，明天，一定会回来的。”说完后，大雄乘着时光机回去了。
　　第二天，大雄和多啦A梦再次乘着时光机向哪个世界进发，但是，他们突然被卷进了时空扭曲中……大雄的猫狗时空传历险记就这样开始了。时空的扭转究竟会带给我们一个什么样的故事呢？