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《喜羊羊与灰太狼之奇思妙想喜羊羊》是《喜羊羊与灰太狼》系列的第4部作品。 新的一年，青青大草原羊羊和灰太狼的故事也继续上演。而这一次的故事更加精彩，这群可爱的小家伙们上天入地，进行着各种各样的大冒险，也惹出不少乱子。比如村长和红太狼意外变成了鱼，迫使羊羊们和灰太狼钻入深海寻求解救的办法；又比如青青草原上的动物们阴差阳错跑去古古怪界旅游，致令潇洒哥和黑大帅这两个不靠谱的家伙再次活跃起来，惹出不少的笑话。 在此期间，灰太狼的儿子小灰灰渐渐长大，灰太狼立志将他培养成名声显赫独当一面的抓羊高手，而小灰灰和懒羊羊他们的友情则日益加深，由此也引出无数好玩的故事。
由于懒羊羊近来不讲卫生，总用脏手揉眼睛，他的眼睛慢慢的得了眼病，看不清东西，后被灰太狼得知，并用羊形变形喷雾剂将其抓走。但在锅里，由于水的温度在升高，懒羊羊暂时恢复了视力。喜羊羊来救他，将喷雾剂喷了患了眼疾的红太狼，红太狼将灰太狼看成了一只羊，红太狼便开始追杀灰太狼。同时，喜羊羊把喷雾喷到了七大恶狼的眼睛上，于是，七大恶狼又开始追杀灰红夫妇，喜和懒便趁机逃走，懒羊羊还拿走了灰太狼的蛋糕。正巧小灰灰也得了眼疾，把灰太狼第一次发明失败的喷雾剂喷在了身上，便把灰夫妇狼看成了马桶，最后小灰灰说：“我要尿尿，马桶别跑！”喜和懒回到羊村后，懒羊羊的眼疾被村长治好了，他保证以后再也不用脏手揉眼睛了，只不过，是在吃完灰太狼的那块蛋糕之后才开始的！
美羊羊与懒羊羊在森林里看见了两个巨大的金色蘑菇，碰巧美羊羊的蝴蝶结被风刮走了，在美羊羊找蝴蝶结的过程中，懒羊羊遇上了灰太狼，但两个蘑菇在这个时候也被不知情的喜羊羊和沸羊羊吃了，美羊羊回来时发现蘑菇不见了，便误会了懒羊羊。后来，懒羊羊被灰太狼所抓，喜羊羊用疯羊疫苗将其“救”了回来。懒羊羊醒来时，喜与沸食物中毒，大家才知道原来金色蘑菇是他们两个吃的。懒羊羊知道真相后暴怒，狠狠地打了喜沸二羊一顿
灰太狼穿上蝙蝠装抓喜羊羊，被包包大人以“扰乱自然规律”拦下，灰太狼口服心不服，便扮成草原老中医，使包包大人以为自己身患绝症，从而让包包大人辞去草原长一职。在新的草原长竞选中，灰太狼故意建了条弯路，让红太狼和小灰灰走捷径，导致最后灰太狼全票（就是红太狼和小灰灰的两票）通过草原长竞选。灰太狼上任后，麻烦事滔滔不绝的接连不断，动物们纷纷搬离草原，连红太狼也带上小灰灰去娘家住了。灰太狼无心担任草原长，便再一次重新竞选。结果，灰太狼又是全票通过（羊羊们的票）！
泰哥喜欢上了老虎妹。在小羊的帮助下，泰哥成功的将老虎妹约了出来，但灰太狼很不知趣地前来捉羊，打扰了泰哥的首次约会。泰哥为了救小羊们，放弃了约会。正义的行为赢得了老虎妹的欢心，可泰哥却一时口快得罪了老虎妹，看来泰哥的春天还很远啊
对于小灰灰与小羊的交往，村长还是心存芥蒂。恰好灰太狼又假冒小灰灰的名义把小羊全部给捉住。小灰灰得知灰太狼是假冒自己的名义捉羊，于是就大义地救出了众小羊，也证明了自己。自此以后羊村的大门为小灰灰敞开。
沸羊羊碰见了灰太狼，将灰太狼暴打一顿，结果无意中打中了龙卷风的儿子，于是龙卷风大怒，将沸羊羊和灰太狼卷上了天。醒来时发现他们两个的灵魂与肉体互换了，灰太狼利用这一点抓了小羊，而沸羊羊也用了灰太狼身体强壮这一点救了小羊们。他们再次找到了龙卷风，想要再换回来，龙卷风不同意，红太狼暴怒，又将龙卷风的儿子打伤了，结果龙卷风将他们全部卷上了天，沸羊羊和灰太狼的灵魂换回来了，可是喜羊羊的灵魂到了红太狼的身体里，懒羊羊的灵魂到了喜羊羊的身体里，红太狼的灵魂又到了懒羊羊的身体里！
羊羊们要参加射箭比赛了，懒羊羊因为没有信心而振作不起来，喜羊羊灵机一动，顺手拿了村长的帽子给懒羊羊，说是一顶神奇的帽子，结果懒羊羊信以为真，但被灰太狼听到，也使灰太狼信以为真；比赛之前，喜羊羊被懒羊羊的举动弄得很无奈，告诉了懒羊羊事实，懒羊羊顿时失落下来，喜羊羊又生一计，把顺便捡来的帽子说成是真正的帽子，懒羊羊再次相信，在比赛时大显神威打灰太狼，比赛后，懒羊羊却又要去打灰太狼，喜羊羊后悔莫及……
小灰灰和羊羊们是朋友，羊羊们利用这一点总让小灰灰帮他们做事，被灰太狼知道了，便好好的训练起了小灰灰，可小灰灰在与夜太狼的孩子一起练习抓羊时，只会说小羊乖乖，是灰太狼很伤脑筋，后来，小灰灰的心思让懒羊羊知道了，懒羊羊便假装被小灰灰抓到，可小灰灰被石头绊了一跤，把懒羊羊摔晕了，便回去找他，最后，灰太狼抓到了鱼，还对小灰灰说：“你已经学会了保护自己的朋友，是一只出色的狼了！”
慢羊羊利用时空机将喜羊羊等送回过去，本想让小羊们好好教育一下灰太狼，没想到小羊们贪玩，狠狠地捉弄了小灰太狼一番，反令到灰太狼学到了捉羊的本领。回到现实的小羊们全落入灰太狼之手。最后时刻，喜羊羊的一句假话让灰太狼自乱阵脚，再次救出众小羊
众小羊认为村长啰嗦的原因是年纪大，于是设法让村长发明返老还童药。村长吃药变回小孩。可是小孩村长的顽皮让众小羊更吃不消。喜羊羊借灰太狼的才能发明快速成长药，将小孩村长变回老年村长。最后，喜羊羊令灰太狼吃下返老还童药，趁机与村长逃出狼堡。
放风筝勾起了村长年轻时的记忆，羊羊们却认为风筝是“旧”事物，村长只好编了个“风筝神能实现愿望”的谎来吸引羊羊们玩风筝。村长和蜗牛合力实现羊羊们的愿望，连狼堡也成为了愿望的牺牲品，尽管遭到灰太狼的袭击，但羊羊利用得到的礼物击退了灰太狼。
有一天，羊羊们和蕉太狼一起玩捉迷藏，暖羊羊的乌鸦嘴导致蕉太狼受伤，也令羊羊们逐渐疏远她，为了不连累伙伴，暖羊羊独自离开羊村，不料被灰太狼抓到，羊羊们去营救，成功将暖羊羊救了回来。回来之后，羊羊们和蕉太狼又开始一起玩捉迷藏，暖羊羊又说了一句：“不要摔倒了。”结果，蕉太狼与暖羊羊开了一个玩笑：假装摔倒，羊羊们证实：暖羊羊不是乌鸦嘴了！
慢羊羊发明了乾坤转移贴纸，想用来改善秃顶，小羊们却偷偷藏起乾坤转移贴纸用来作弊，用来和其他动物转移强劲的手脚。灰太狼来袭，沸羊羊和懒羊羊不慎被抓，喜羊羊利用贴纸让灰太狼将自家的老婆误看成了小羊，灰太狼与红太狼打成一团，喜羊羊趁机救走同伴。
沸羊羊立志要当一名画家，可苦于自己的画工稚嫩，画出来的作品实在令大家不敢恭维。沸羊羊信心尽失。为了能让沸羊羊能坚持下去，村长就鼓励沸羊羊到草原去写生，不想却被灰太狼捉住，幸好喜羊羊想出了办法击退灰太狼，救出了沸羊羊。
红太狼由于睡觉前做减肥运动，因而晚上睡觉打呼噜，并且呼噜声大得响打雷，弄得灰太狼晚上睡不着，早上没有精神捉羊。恼羞成怒的灰太狼晚上就把睡着的红太狼搬到羊村前，利用巨型的扩音器把红太狼的呼噜声扩大，让整个羊村都跟自己一样不能入睡。可是声音太大，吵到整个草原的动物都不能入睡。包包大人就下令要羊羊们帮红太狼治疗打呼噜。
喜羊羊、沸羊羊、懒羊羊总习惯先玩再做作业，可就是这种先甜后苦的习惯让他们给习惯了先苦后甜的灰太狼捉住了。而躲过灰太狼捉羊陷阱的美羊羊和暖羊羊，却凭着村长奖励给他们的蜂蜜，用先甜后苦的原理打倒了灰太狼，救出大家。
得知小灰灰在羊村受了点皮毛之伤，灰太狼就借机勒索羊村，要赔偿给自己一只羊。羊村不答应，灰太狼就四处放风宣扬羊村的“不负责任”的行为，令其它动物都不与小羊玩。聪明是喜羊就借用小灰灰表演了一场“劫持狼质”的好戏，放风到灰太狼，粉碎了灰太狼的放风诡计并把村长给救回来。灰见到儿子获得“最佳演员奖”才知道已经被羊羊们上当了，当灰太狼再捉羊羊们的时候被踩到陷阱，飞上彩虹了
羊村青草丰裕，小羊足不出户，灰太狼发明酸雨机，腐蚀羊村青草，逼羊出村。灰太狼虽捉到小羊，但小羊也被酸雨污染，无法入口。灰太狼只好为小羊清洗。趁灰太狼分心之际，喜羊羊逃脱。灰太狼在狼堡里用酸雨机追捕喜羊羊，结果狼堡被酸雨腐蚀倒塌。
抓不到羊的灰太狼为免红太狼的责打，借口要跟她重温当年浪漫而去了游乐场。到了游乐场他却意外发现前来游玩的众小羊。可惜在抓羊的过程中，因为粉红狐狸的“撬墙角”，阴差阳错地令他不但抓羊失败，还令红太狼产生了误会。
灰太狼到了羊村，被羊羊们打上了天，来到了星空。看到星空里的牛郎星和织女星非常漂亮。于是想计划和红太狼一起来看。伪装成羊博士和羊羊们联手设计了防狼措施，当脱掉伪装时被羊羊们打飞，带着红太狼一起上了星空。但羊羊们并不知道原来的羊博士是灰太狼，以为灰太狼吃了他。所以用炮打了灰红太狼
