青青草原突然遭到龙世界的攻击，喜羊羊、灰太狼一家等为了拯救草原，与小神龙一起进入龙世界。在龙世界，他们遭遇了机械龙、恶龙等各种强大对手。机械龙不断对他们发起攻击，让他们陷入一次次危机。在冒险途中，灰太狼和儿子小灰灰的感情不断升温，灰太狼为保护小灰灰不惜冒险。喜羊羊也发挥聪明才智，带领大家一次次化险为夷。他们还结识了许多龙世界的朋友，一起并肩作战。最终，他们发现幕后黑手是被封印的机械大黑龙，众人齐心协力打败大黑龙，拯救了龙世界和青青草原。