灰太狼被神秘人袭击后被带走。小羊们根据线索追踪到了灰太狼,但发现灰太狼的眼睛变得空洞而呆滞,怀疑是大脑受损。为了营救同伴,喜羊羊和同伴们使用灰太狼发明的脑电波机进入灰太狼的大脑世界。他们在脑海中的各个奇异区域冒险,还结识了许多新朋友,帮助他们探索真相,找到让灰太狼恢复正常的方法。每个人都历经磨难,看到真相即将浮出水面。没想到灰太狼突然陷入昏迷,更大的危机一步步逼近