《喜羊羊与灰太狼之羊羊小侦探》讲述了青青草原上狼羊化身侦探的奇妙冒险。当神秘事件接连发生——村长慢羊羊的发明失窃、羊村图腾离奇消失、甚至狼堡的捕狼器被恶意破坏时，喜羊羊与灰太狼意外组成侦探搭档。这对冤家运用科学知识破解密室机关，通过自然现象推断作案时间，更在爆笑互怼中揭露懒羊羊偷吃蛋糕的"悬案"。随着调查深入，他们发现所有线索都指向传说中的"黑影怪客"，而真相竟与草原古老传说密切相关。全剧融合推理解谜与经典狼羊对抗，既有实验室里的指纹鉴定对决，又有丛林追踪时的滑稽陷阱，最终在侦探大赛颁奖典礼上，连红太狼都意外获得"最佳直觉奖"。