灰太狼受神秘人袭击后被抓走，小羊们根据蛛丝马迹将他寻回，却发现灰太狼眼神变得空洞呆滞，疑似大脑受到损伤。为解救同伴，喜羊羊带着伙伴们借助灰太狼发明的“脑波机”进入到灰太狼的大脑世界，他们在脑海里一个个光怪陆离的区域中历险，同时也认识到很多新的朋友，帮助他们探求真相找寻让灰太狼恢复正常的方法。大家历尽艰险眼看真相快要浮出水面了，不料灰太狼突然陷入昏迷，更大的危机正步步逼近……
喜羊羊
陆双 祖晴 刘红韵 蒋莎 李喆 邓玉婷 张琳 李团
祖晴 张琳 邓玉婷 梁颖 刘红韵 高全胜 赵娜
祖晴 赵娜 邓玉婷 梁颖 刘红韵 高全胜 张琳
张琳 王德生
張琳 黃祖兒 王銨 金燕 嚴文謹 梁琛榮 林科余
张琳 杨静宜 张容 梁琛荣 王西华 小平 金仔
邓玉婷 江俊潮 张倩僮 詹羽轩 唐诗蔓 谢翔 苗浩生 刘伊轩 陶有量 吉莹
祖晴 张琳 邓玉婷 高全胜 梁颖 刘红韵
邓玉婷 祖晴 高全胜 刘红韵 严彦子 陈明 金铭 王一鸣 杨洋 佟大为
祖晴 邓玉婷 梁颖 刘红韵 高全胜 张琳 赵娜
刘红韵 邓玉婷 严彦子 祖晴 高全胜 李团 苗浩生 赵娜
刘红韵 邓玉婷 严彦子 祖晴 高全胜 苗浩生 李团 申克 胡严彦 李薇薇
刘红韵 邓玉婷 祖晴 Qing Zu 高全胜 严彦子 李团 胡严彦
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高桥李依 堀江由衣 早见沙织 斋藤彩夏
海绵宝宝 派大星 章鱼哥 蟹老板
未知
阿部菜摘子 桜木つぐみ 若山诗音 村上真夏 久野美咲 岛袋美由利
内详
Bubbles:薛晴 Buttercup:王晨玲 康天鸿 Blossom:林佩玲 孙中泰
下野纮
逢坂良太 入野自由 内山昂辉 杉田智和 加藤英美里 小仓唯 富永美伊奈 山本希望 平野文 浅野真由美 斋藤志郎 樱井孝宏 细见大辅
暂无
小野贤章 增田俊树 美山加恋 大桥彩香 高桥广树 鸟海浩辅
谷放冰 邹岱玲 杨光普
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