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……
中山祥德,井上穗乃花,户谷菊之介,内山昂辉,石桥阳彩,山根绮
筱原侑,梅田修一朗,清水理沙,榎木淳弥,花守由美里,大谷育江,上坂堇
置鲇龙太郎,白石凉子,洲崎绫,黑泽朋世,岩崎谅太,古城门志帆,远藤绫,加隈亚衣,森川智之
川口莉奈,铃木崚汰,天崎滉平,石川界人,楠木灯,小松未可子,高桥李依,小原好美,松冈祯丞
小林千晃,梅田修一朗,小林亲弘,小若和郁那,花守由美里,中岛良树,若山诗音
张若瑜,李欣,程玉珠,杜晴晴,虞晓旭,于凯隆,高嗣航,张恒,王宇航,刘宇轩,唐昊
