讲述了小羊们走出青青草原，在妙趣横生的发明星球刺激新鲜的发明生涯和励志激情的成长故事。《喜羊羊与灰太狼之发明大作战》通过小羊们与灰太狼斗智斗勇的爆笑故事，传递“想象是发明的源泉”和“发明应该用来帮助他人”的正能量，诠释了发明创造的真谛。

某疯狂科学家因儿子感染艾滋病死亡而精神失常，他命令助手四处绑架人带到私人货柜船龙宝号上进行活体实验。警局督察长发叔先后派人数次登船搜集证据，最后皆以失败告终。在夜总会演杂耍的石罅米自幼研习武功，成年后进入特种大队，却因被指控有虐待倾向而离开警队，永不录用。如今他独自抚养三个孩子，生活倒也快乐。某晚演出时，他和好友老虎仔目睹并插手一起绑架事件。由此将麻烦引到自己身上，而另一方面，发叔发现石罅米和一个与疯狂科学家有勾结的日本人容貌相似，遂拟定了一个计划……