故事发生在抗日战争时期，杭州湾地区新四军建立红色通道并由此组织人员在浙东地区进行敌后游击战。杨来西年纪虽小但是灵巧机敏，作为侦通班的战士屡次打探到重要敌情，帮助浙东人民打击日伪军。
在海底大都市世界，有一颗能够吸收海洋污染的“海洋之星”。在一次羊狼争夺的过程中，“海洋之星”分裂成诸多碎片，散落在海里。为了收集更多碎片，掌握“海洋之星”控制权，小羊们和灰太狼斗智斗勇，在海底上演一场又一场的收集碎片竞赛。
平静的一天，喜羊羊、沸羊羊在追逐一个神秘之人的过程中遭到了灰太狼以及恐怖的机械龙的攻击。在此之后，他们得到来自龙乐园的5个小家伙：变色龙、钻地龙、朦龙龙、七窍玲龙和轰龙龙的救助。从小龙的口中得知，龙乐园遭到机械龙无情的袭击，另一国度的危机也间接影响到了宁静祥和的青青大草原。与此同时，喜羊羊的父母也在时空旅行中遭遇意外。为了让龙乐园和青青大草原恢复原状，也为了拯救智羊羊和丽羊羊，羊村的小伙伴全副武装前往龙乐园寻找传说中的龙笛。原本打算去丈母娘家避难的灰太狼，也意外卷入了这场新的冒险之中…… 本片为动画片《喜羊羊与灰太狼》第4部剧场版。
