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……
演员：水田山葵 大原惠美 嘉数由美 木村昴 关智一 三石琴乃 松本保典 高木涉 荻野志保子 庆长佑香 矢口麻美 远藤绫 钉宫理惠 间宫康弘 下和田裕贵 小野大辅 悠木碧 渡边直美 木村拓哉 神木隆之介
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