今日はドラえもんの誕生日。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裏山で虹色にかがやくチョウを見たと聞き、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艦（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、それは潜水艦ではなく潜地艦（せんちかん）で、地中を進むことができるのだという。

そこへ突然、２階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、その謎の人物はそのまま潜地艦を発進させてしまう…。

わけがわからないまま、謎の覆面と地中を進みだしたのび太とドラえもん。だが、そ...