青青草原即将转型高科技城市，在阳光明媚的一天，喜羊羊（祖晴 配音）、美羊羊（邓玉婷 配音）、懒羊羊（梁颖 配音）等小伙伴们准备挖个洞埋进时间胶囊作为纪念，这么有意义的事情，连他们的死对头灰太狼（张琳 配音）也积极参与进来。突然，巨大的爆炸声破坏了祥和的气氛，巨大的陨石坑出现在草原中央。在坑的中心位置，有一个黑色十字状的石头。这个小意外并未太多打扰小伙伴们，黄昏降临，大家来到广场，共同合影留念并等候烟花表演。和灰太狼追逐打闹时，喜羊羊他们意外发现全身机械、并且拿着那块奇怪石头的神秘人剔博士。
而这次遭遇，也将小伙伴们带到15年后的青青草原，展开全新的冒险……
乔伊·列赫尔 Eliana Tidhar Rasha Jahshan Meshi Kleinstein Neta Roth Yadin Gellman 阿米尔·库利
罗伯·劳 桑吉夫·巴哈斯卡 罗伯特·英格兰德 安德鲁·加菲尔德 理查德·E·格兰特 山姆·哈格雷夫 基斯·卢卡斯 肯尼斯·卢卡斯 弗洛伦丝·皮尤 Nathan Rabin 乔纳森·罗斯 詹姆斯·夏慕斯 Francine Stock 马克·斯特朗 Jack Howard Franklin Leonard Jess Cagle Ellen Jones James King David Edelstein Anna Bogutskaya John August Aisha Harris