《熊出没之冬日乐翻天》延续《熊出没》、《熊出没之环球大冒险》和《熊出没之丛林总动员》、《熊出没之春日对对碰》轻松搞笑的风格，讲述在冬天的森林里,熊大熊二和光头强之间发生的和冬季有关的系列故事，如冰上钓鱼、打雪仗、做冰雕等，为了阻止光头强破坏森林，保卫自己的家园，以熊大熊二为首的丛林动物们和光头强继续展开保卫森林的斗争。
话说玉皇大帝安排唐僧师徒整理天庭档案后。搞得整个天庭鸡飞狗跳，玉帝被众神仙堵在了凌霄宝殿门口。众仙情绪激动，以不成功便成仁的誓死精神逼迫玉帝撤职查办师徒四人，还要登报道歉，摆酒赔钱。虽然玉帝也早就后悔死了，但毕竟人家是如来佛祖的关系户，而且天庭档案管理的工作又是自己安排的，现在开除他们好像也有点自抽耳光，思量再三，决定祸水要流外人田，让这几个狗血的家伙到自己的远房表哥宙斯和堂兄奥丁那里去。
阿牛得到雷神托尔的神锤与火魔战斗，在朋友的帮助下战胜了火魔。接下来星猫一行人一起去狮王城寻找狮子座星座战士。阿杰进入狮王城打听到狮王城的国王白狮王和皇后神秘失踪，经过调查发现这一切都是狗头法师搞的鬼。马戏团里的小丑大牌竟然是失踪的狮王城王子？为什么白狮王和皇后被关在神秘的地牢？等等，关在地牢里的还有小吉和司令？ 乐观的两位小天使终于想起三弟从天神星发来的求救讯息，正当所有人为天神星发生的一切担心时，垃圾二人组之一的阿瑟叫醒了天神星十二判官，处刑人和执法官到底使用了什么秘密武器让天神星里被复制的魔化兵害怕？再次被吵醒的仙女姐姐看到蟑螂发生了什么？ 复制版的狗将军和太白老爹搭乘狗头战舰正赶往地球，星猫他们能化险为夷吗。
一天，灰太狼与小羊来到了蕴含丰富知识的图书馆。他们在这里发现了一本百科全书和一部照相机。好奇的小羊们打开了百科全书，却发现百科全书里的内容并不完整。好学的小羊们与灰太狼决定踏出青青草原，来一场有趣的自然探险！一路上他们经过寒冷的北极，与可爱的北极熊赛跑；他们也深入到了奇幻的大海，与聪明的海豚一起玩耍；他们还跑去了草原，观赏壮观的蒲公英百花起飞；他们甚至去到炎热的非洲，与健壮的大象做朋友。通过这种外出探索、与大自然互动的方式，小羊们与灰太狼渐渐学习到了各种新奇有趣的自然科学与生活常识。原本残缺不全的百科全书，渐渐被小羊们修复完整，小羊们也在探险中学习到了丰富的知识，收获了许多珍贵的回忆与友谊。
