《熊熊乐园3》在原有寓教于乐、制作精良的基础上，加入了“毛毛父亲”等一系列新角色，亲子主题贯穿整体故事，进一步满足了粉丝全家其乐融融一起看的需求。
灰太狼费尽心思创造出各种发明来捉羊，却屡次失败。于是灰太狼来到发明星球，去抢宇宙级大发明家——妙多多发明的发明战车聚宝号来捉羊。慢羊羊得知后，准备造出另一个聚宝号对付灰太狼。但由于慢羊羊是普通发明家，不仅失败，还因此失去了发明能力。于是，小羊们也来到了发明星球。 一踏上发明星球，小羊们就被星球上不可思议的人和事所吸引：发明星球卧虎藏龙，居民都拥有自己专属的发明能力，是某一领域的发明高手。 小羊们通过新闻找到了妙多多，但聚宝号已经被灰太狼给抢走了。妙多多便给了小羊们他的另一辆发明战车——妙宝号来对抗灰太狼的聚宝号。由于聚宝号和妙宝号没有发明星球的能量来源——能量之芯，无法发挥最大功力。灰太狼便想尽各种办法，创造出各种发明来抢夺能量之芯。羊羊们便用妙宝号阻止灰太狼。妙多多还告诉小羊们只要妙宝号用发明帮助别人，积蓄能量，再配上能量之芯，可以使慢羊羊回复发明能力。于是，小羊们开始发挥奇思妙想，用发明解决居民们的花式求助。
在星星球20903年，嚯哈哈回来协助大大怪和小小怪侵略星星球，嚯哈哈学到一个强大的魔法，这个魔法能让星星球日常生活物件的重要部件消失，从而让这个物品不能使用，由此星星球很多东西的重要部件消失，给人们的生活造成了诸多不便，甚至引发了大混乱，为了让人们的生活恢置正常，宅博士带领以开心超人为首的超人们找到了失踪的重要部件，并重新期作出来。在此过程中，超人们知道了生活中一些日常东西运作背后蕴藏的科学道理，再次挫败了大大怪和小小怪的阴谋
