微观世界传来求助信号，喜羊羊和小伙伴们用灰太狼的发明变身成迷你小羊，坐上慢羊羊给他们的炫酷小车，去到微观世界，各展所能帮助大家解决各种各样的难题。羊羊们在冒险中也学会从不同的角度去看待世界，善待每一个小生灵。

小狼人利用小羊把“时间宝石”击碎，导致各个时空的人和物传送到当下的青青草原，世界恐将被重置到史前年代。为阻止危机，众羊狼联合驾驶全面升级的嘻哈火车与天狼号穿梭时空，将胡乱闯入的人和物送回原来的时空。

狼将军利用各法宝强化七大恶狼攻打羊村。为保羊村，众羊寻找各种方法，意外获得羊族前辈的神奇武器。一路上小羊们用神奇装备打退群狼多次攻击。被小羊们的善良团结感动的灰太狼，帮助众羊终于打败狼将军，草原实现了真正和平！

慢羊羊为了训练众小羊写好文章，于是想出方法，要众小羊每天写日记。 　　于是，众小羊开始把每天的遭遇、感想都纪录在日记中。其实有灰太狼发明了抓羊迷雾，众小羊合作逃生；沸羊羊怕自己的鼻鼾声骚扰众羊的睡眠，于是独自睡到了外面，而且还遇到了同病相怜的灰太狼；暖羊羊千方百计地改变自己的乌鸦嘴；美羊羊为了做好一个蝴蝶结，弄得笑话百出；懒羊羊依旧悠然自得；慢羊羊发明了能吸引小羊看书的立体喷雾，把书中的灰太狼变出来，弄得羊村大混乱等等。 　　除了众小羊，灰太狼也在写日记，但目的是总结抓羊失败的教训，成了记载失败记录的日记。 　　喜羊羊等羊天生乐观（似乎只有喜羊羊天生乐观啊），即使遇上危难，都视之为生活增条了情趣，所以众小羊与灰太狼的追逐过程写进了日记里时，就成了一段段快乐的经历。 　　是以，羊羊所写的日记，称之为：开心日记。

四十年一期的羊运会刚刚落下帷幕，喜羊羊等羊羊一族还陶醉在胜利的喜悦当中。其余各大族羊却心有不甘，暗自苦练竞技项目，结果是成绩斐然。然而，四十年的遥期煎熬着各大族羊。于是乎，各大族羊连手向族长提议，要立马举办新的一届羊运会。取名为“竞技大联盟”，顾名思义，就是各族羊联盟，向喜羊羊等众小羊再下竞技战书。