在《喜羊羊与灰太狼之时空大冒险》中，青青草原突然出现神秘的时空裂缝，喜羊羊和灰太狼意外被卷入时空乱流。他们穿越到远古恐龙时代、未来科技都市等不同时空，被迫组成临时搭档。在冒险中，灰太狼发现祖先曾与羊族和平共处的历史，而喜羊羊则目睹了狼羊持续争斗的黑暗未来。为了修复错乱的时空，他们必须收集散落在各时代的时空碎片。与此同时，红太狼和小羊们也在现代展开救援行动。当远古病毒随着时空裂缝入侵现代时，羊狼双方终于放下成见联手抗敌。最终喜羊羊用智慧启动时空装置，灰太狼以机械天才完成关键改造，成功修复时空裂缝。回到现代的灰太狼开始尝试用新方法抓羊，而小羊们也对这个"熟悉的敌人"有了新的认识。