喜羊羊与灰太狼意外被带到了未来世界，为了回到自己的时空，二人与未来的小羊们收集分散的象星石碎片。但过程中，一神秘反派也派遣厉害的手下来抢夺碎片，于是双方势力开展了精彩纷呈的碎片争夺战。

奇猫国遭到妙狗国的占领，小羊们变成猫出发营救，却被敌人出招击落。喜羊羊在妙狗国醒来，发现与同伴分散在了妙狗国的五层区域，历经千辛万苦，喜羊羊找齐伙伴并意外解开封印获得新奇力，谁料这一切都是狗国王的

灰太狼受神秘人袭击后被抓走，小羊们根据蛛丝马迹将他寻回，却发现灰太狼眼神变得空洞呆滞，疑似大脑受到损伤。为解救同伴，喜羊羊带着伙伴们借助灰太狼发明的“脑波机”进入到灰太狼的大脑世界，他们在脑海里一个个