这个星球被DS（达摩克里斯）科技军队占领，强AI（人工智能系统）是这个军队的首领。反抗AI和DS的鹰隼部队，对疯狗镇（DS试验场）进行肃清。原为疯狗镇电工却拥有既视感（短暂预测未来）的马三、神秘女子洛凝和改造人翎以及黑客小海一同反抗并逃亡。疯狗镇的主人（“神父”莫比）乘火箭逃离殖民星球，疯狗镇的众人即将被火箭烈焰活活烧死，马三为救众人连接了AI天眼卫星，成功阻止神父并和众人逃出了疯狗镇，这一举动暗示马三可能来自DS，马三也开始对既视感的来源产生怀疑？ 众人来到被一群末世难民占领的废弃驿站，这里的首领封子昂认出马三，称呼他为长官，随即自愿帮助马三找回记忆，但殊不知，这只是一场阴谋的前奏……
李鸣洋原本是一名平凡上班族，因为一个奇怪的二维码而陷入一个杀戮都市。在这里所有人都被迫参与到一场追杀与被杀的生存游戏中。在找寻逃出这个城市的出路过程中，整个事件的幕后黑手也一步步浮出水面。
平静的一天，喜羊羊、沸羊羊在追逐一个神秘之人的过程中遭到了灰太狼以及恐怖的机械龙的攻击。在此之后，他们得到来自龙乐园的5个小家伙：变色龙、钻地龙、朦龙龙、七窍玲龙和轰龙龙的救助。从小龙的口中得知，龙乐园遭到机械龙无情的袭击，另一国度的危机也间接影响到了宁静祥和的青青大草原。与此同时，喜羊羊的父母也在时空旅行中遭遇意外。为了让龙乐园和青青大草原恢复原状，也为了拯救智羊羊和丽羊羊，羊村的小伙伴全副武装前往龙乐园寻找传说中的龙笛。原本打算去丈母娘家避难的灰太狼，也意外卷入了这场新的冒险之中…… 本片为动画片《喜羊羊与灰太狼》第4部剧场版。
