神秘的外太空，出现了斩新外星大反派！智羊羊与丽羊羊再次出现，喜羊羊妹妹首度亮相？斩新的脚色、发明、剧情，羊羊们此次该若何化解危急？

灰太狼受神秘人攻击后被抓走，小羊们按照千丝万缕将他寻回，却发明灰太狼眼神变无暇洞板滞，疑似大脑遭到损伤。为解救伙伴，喜羊羊带着伙伴们借助灰太狼发明的“脑波机”进进到灰太狼的大脑世界，他们在脑海里一个个光怪陆离的区域中历险，同时也熟悉到很多新的同伙，援助他们根究实情找寻让灰太狼恢复正常的方式。同伙们历尽艰险眼看实情将近浮…