在经典的童话故事里，如梦如幻、色彩斑斓的天马之城，英俊的飞马王子（郑恺 配音）即将迎娶美丽的蓝马公主（白百合 配音），谁知婚礼现场却被抢婚的小矮马（刘红韵 配音）所破坏。飞马王子在追逐小矮马的时候遭遇意外，坠落到了青青草原。与此同时，草原上这个经典童话的结局也发生了改变。为了让痛哭流涕的大人们重新振作起来，也为了帮助飞马王子找回真爱，喜羊羊、美羊羊、懒洋洋、暖洋洋、沸羊羊以及小灰灰拿到了村长发明的飞行套装。在那个皓月当空的美丽夜晚，他们与王子一同飞上天空。在此之后，灰太狼和红太狼也紧随其后出发。
悲哀的童话能否找回快乐的结局？新一年的旅程，这些好朋友们又将经历怎样的冒险？

在阳光明媚的日子里，灰太狼突然闯入羊村，虽然他被小羊羊们击退，却把村长的变身魔毯打劫回去。表现英勇的喜羊羊受到伙伴们的称赞，而懒羊羊对此反而有些愤愤不平。为了证明自己的实力，他将慢羊羊的时空照相机错认为手枪，将其偷走后闯入狼堡。得知消息的喜羊羊匆匆赶去营救，结果在混乱之中被卷入时空乱流回到了远古时代，灰太狼和懒羊羊更被魔毯互换了身体。灰太狼无意中被原始羊的千金相为驸马，懒羊羊则成为几只笨狼的首领。
可怕的是有一条能把任何生物变成石头的恶龙肆虐，为了保卫原始时代的朋友们，喜羊羊他们携手挑战恶龙，懒羊羊更成为了足以改变历史的英雄人物……

陈卫霖（孙金华 配音）当了二十多年的国企小科长，虽然一直都在努力工作企图获得晋升，却似乎始终未能抓住机会。吴贤慧（邓玉婷 配音）是典型的家庭主妇，烫着大波浪，喜欢打麻将和看电视剧，成天乐呵呵的，似乎没什么烦恼。
这两个性格迥异的人，却在姻缘巧合之下结为夫妻，还诞下了陈大迪（祖晴 配音）和陈小迪（梁颖 饰）两个可爱的女儿。陈大迪的个性像妈妈，古灵精怪崇尚自由，常常沉迷于幻想之中，清醒以后又会稍稍感到泄气。陈小迪则像爸爸，在爱耍小聪明的表象下有着一颗善良的内心。着幸福的一家人，相互信赖，相互扶持，是他们组成了“家”，缺一不可。

又是一年春节临近，灰太狼（张琳 配音）的心中却感受不到半点喜悦。反倒是无比悲凉，老婆红太狼（赵娜 配音）身怀六甲，小灰灰（梁颖 配音）日渐长大，嗷嗷待哺。偏偏灰太狼逮羊的业绩太差，狼堡因此遭到强拆。种种变故，让这个四口之家的顶梁柱叫苦不迭。为了扭转局势，灰太狼带领老婆孩子向羊村开始了绝地大反攻。与此同时，青青草原迎来了不速之客——来自月球的兔小弟。从他的口中，羊羊们得知原本为五彩斑斓的糖果所包围的月球被邪恶的苦瓜大王所占领，而喜羊羊（祖丽晴 配音）更知晓了关于父母的一切。为了找回美丽的糖果世界，羊羊们随着兔小弟飞赴月球，而灰太狼一家也阴差阳错被带了过去。一场全新的冒险就此展开……
本片为动画片《喜羊羊与灰太狼》第三部电影剧场版。

阳光明媚的日子里，青青大草原迎来的不同寻常的快乐节日——每40年举行一次的羊羊运动会。为了办好运动会，羊村的伙伴们齐心协力做好准备工作，连肆虐的龙卷风也被关了起来，老迈的村长大人更是为了成为火炬手不遗余力。不久，分布世界四面八方的羊族同胞纷纷来到青青大草原，有盘羊、机械 羊、黑山羊、山羊、绵羊、藏羚羊等，他们组成各个不同的代表队参赛，目标只有一个，那就是通过层层遴选成为德高望重的羊族族长。在接下来的日子里，羊羊们展开连番激烈而有趣的体育较量。
另一方面，灰太狼夫妇发现这是一个抓羊的天赐良机，于是也混入其中，伺机行动……

阳光明媚的一天，灰太狼和他老婆红太狼又一次向羊村发起攻击。不过这次灰太狼祭出了他的制胜法宝——可以把小羊瞬间烤熟的阴离子光球。一时间羊村大乱，灰太狼无往不利。关键时刻，喜羊羊拿来了村长的阳离子光球。结果两个光球发生激烈碰撞，导致时空严重扭曲，羊羊和灰太狼全部被卷入时空漩涡之中。当他们再次睁开眼，发现自己正置身一个鲜花盛开、和风送暖的美丽世界。羊羊们从蜜蜂皇后的口中得知，这里名叫古古怪界，一百年前曾有一个恶魔在此作乱，最终被蜜蜂的祖先封印在巨蛋之中。不凑巧的是，灰太狼夫妇无意中解开巨蛋的封印，恶魔黑大帅获得自由，并发誓毁灭光明道具，统治古古怪界。
为了阻止他的阴谋，羊羊们在自称先知的潇洒哥的帮助下，与黑大帅展开惊险刺激的对抗……