小羊们被卷入一个毁灭世界的惊天阴谋，穿梭在混乱的时间轴里，拯救被扰乱的时空。在这一次的冒险中，他们穿梭历史，回到过去，帮助一个个受到影响的老朋友，更在这一过程里，发现一些当年隐藏在背后的真相，在逐步接近的灭世危机中，小羊们该如何保护眼前的朋友们呢？

神秘的外太空，出现了全新外星大反派！智羊羊与丽羊羊再次出现，喜羊羊妹妹首度亮相？全新的角色、发明、剧情，羊羊们这次该如何化解危机？

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。

一种神奇宝石维护着世界的稳定和平，当一股神秘力量正蠢蠢欲动，危机四处蔓延。众羊狼与新伙伴再踏上守护世界的征途，争分夺秒与神秘势力的阴谋赛跑，并在一次次的冒险与闯关中共同成长，最终明白了守护的意义。