青青草原陷入了一千年一次的蛇灾，除了喜羊羊、慢羊羊和灰太狼以外的生物全都被毒蛇王感染，变成了 毒蛇兵。为了拯救大家，两羊一狼踏上了寻找净化之水的旅程。在旅程上，大家都遭到了毒蛇兵的侵袭，险些被感染。但大家不放弃，坚持不懈，最终找到了纯净之水，救了大家。后来他们才发现，毒蛇王其实是智羊羊十年前的一个发明失败品变异而来。大家又重新过上了快乐美好的生活。

讲述了小羊们走出青青草原，在妙趣横生的发明星球刺激新鲜的发明生涯和励志激情的成长故事。《喜羊羊与灰太狼之发明大作战》通过小羊们与灰太狼斗智斗勇的爆笑故事，传递“想象是发明的源泉”和“发明应该用来帮助他人”的正能量，诠释了发明创造的真谛。