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光怪陆离的区域中历险，同时也认识到很多新的朋友，帮助他们探求真相找寻让灰太狼恢复正常的方法。大家历尽艰险眼看真相快要浮出水面了，不料灰太狼突然陷入昏迷，更大的危机正步步逼近……
锤锤：空落尽,梨妹：涩尕猫
杨天翔,季冠霖,曾梦玉,景向谁依,林强,段艺璇,赵欣,蔡娜,吴韬,刘琮,羊仔,宋承桓,李雅琦,路扬,梁群,王秋皓,傅晨阳,胡亚捷,巴赫,马语非,翟昱霖,张少川,韦琪,王冠南,张东,刘瀚泽,张抗,栾立胜,瑚琏,北炎,张树彬,黄浩斌,魏子童,乔雨葳,李昊甲,宋子衿,荣雪峰,刘俊宏,王远义
赵双,常蓉珊,曹云图,戈昕宇,藤新,皇贞季
卢力峰
