羊历3513年，青青草原上，羊羊族群已经十分兴旺发达。在羊羊一族里面已经有小镇、学校、超市、美容院，所有羊羊族群的羊都幸福快乐地生活。可是，在对岸的森林里，灰太狼带着他的妻子红太狼却对着一群群的肥羊咽着口水，红太狼看到了羊群，知道丈夫带她离开狼群是对的，问题是灰太狼什么时候到对岸去把肥羊抓回来，让她尝尝羊羊大餐。当灰太狼的身影再次出现在石桥的栅栏前，羊羊族群的喜羊羊、美羊羊、沸羊羊和懒羊羊等一帮年轻的羊羊们才真正地从现实当中看到书上记载的狼的丑陋样子。
为了对抗灰太狼，慢羊羊决定重新启用实验室，众羊羊纷纷回忆起当年慢慢的发明把实验室弄得一团糟。灰太狼先是用锤子和镙丝刀把大铁门凿开，结果被喜羊羊预先换好的炸弹锁炸了回去；再用电锯锯开铁门，又被喜羊羊用电电走；结果还被淋得浑身蜜糖，引来成群的蜜蜂叮咬……
灰太狼用变大丸与变小丸，几经周折才成功穿越羊村闸门，逮住懒羊羊。聪明的懒羊羊用激将法令得意洋洋的灰大狼自已变小，终于扭转局势，把灰太狼赶回城堡。
灰太狼发现了一种昏睡果，便将其磨成汁，制出昏睡枪，灰太狼试验于红太狼，红太狼睡着。灰太狼于是想到用昏睡果捉羊。岂料，灰太狼想用枪射羊，被逆风将汁液吹回来，灰太狼睡着了，又一次失败。
为纪念慢羊羊村长功积，众羊合力造了一个蜡像，前往蜡像途中经狼家附近。灰太狼像变色龙一样，随周围的草、树而改变自已的身体颜色，靠近羊群，却几乎命丧剪草机和巨斧之下。最后只捕到慢羊羊村长的蜡像。
羊村来了只专做坏事的“喜羊羊”。真的喜羊羊成了代罪羊，被逼离村，不慎落入狼窝。喜羊羊以激将法，让灰太狼复制出许多喜羊羊，趁难辩真假之际奔逃。灰太狼又复制了一大群自己出来分头追羊，谁知却变成七国大乱。
沸羊羊钓鱼时钓上了潜于水底的灰太狼。因之前多次误吹警报哨，这次大家不信他，等发现沸羊羊不见，他已快被下狼锅了。喜羊羊以一群爆炸羊引贪心的灰太狼捉羊，当狼大口咬下“肥羊”时，却被炸了一脸，沸羊羊终于得救。
隔岸观羊，令灰太狼夫妇眼馋馋的。终于机会来了，原来羊村要举行运动会。灰太狼乔装成羊，骗过懒羊羊混进羊村，参加运动会。可惜得意忘形之际露出破绽。最后，被喜羊羊他们设计打得落花流水。
灰太狼混进羊村播种迷糊草，并设计令懒羊羊吃下拌有迷糊草的沙律，岂料懒羊羊因进食了过量的迷糊草而狂性大发，令灰太狼自讨苦吃。灰太狼几经辛苦成功逃脱后，回到家竟发现红太狼也吃下了过量的迷糊草正欲追咬他。
灰太狼从广告中得知一种神奇的魔笛，听到笛声的动物都跟着走。但是买下了魔笛的灰太狼并不知道笛子根本没有广告中所说的功效，不知情的他迈着自信的步伐大摇大摆的走向羊村。灰太狼没有看出被魔笛“迷惑”的羊羊们，实际上将计就计，已经串通好了假装被他的魔笛迷惑，因为大家准备齐心协力狠狠的收拾他！