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……
在“神化”时代的东京，充斥着无数的英雄——“超人”。 他们的诞生理由各有不同。 既有被邪恶组织改造的人，也有来自宇宙的人。 既有来自魔法世界的人，也有来自古代、身为妖怪而生的人。 既有被科学家制造出来的机器人，也有超自然的史前机器人。 对于这些超人的跋扈，日本政府绝不打算坐视不管——
