该片讲述了一群孩子，暑假在森林玩耍，从发现“反季节生长的外来生物” 开始，到气温极速下降，从零上 40 多度，迅速降低到零下 30 多度，温差的极速变化，导致大片的植物死亡了，动物和人类生病 了，瘟疫四起，社会混乱。绿绿星球的小朋友看到美丽的家园一片狼藉，被人破坏，决心找到罪魁祸首。经过一番探寻，发现这些都是垃圾人想掠夺星球资源，而搞的破坏行为。于是一场保护“美丽家园”不受侵袭的，“爱绿色有健康”正义之战打响了。
紫川秀11岁率领远东军校800学员大破当时流风家族族长流风西山于帝都城下，拯救紫川家族，但随后被当时的家族总统领杨明华解除兵权，发配到远东前线作战，效力于远东统领哥应星大人麾下。
外星大王来到青青草原做客，在灰太狼（张琳 配音）家吃住三个月，让红太狼大为光火。经灰太狼的劝说，外星大王决定回去自己的星球，临行前送给灰太狼一桶像石头般坚硬的彩蛋。灰太狼自觉被骗，愤怒地将蛋扔出去，结果偏巧掉在正在丛林中玩耍的喜羊羊（祖丽晴 配音）他们身边。大家分头寻找失主，不过一无所获。后来小灰灰（梁颖 配音）偶然把蛋拆开，从里面竟然蹦出极为拉风的赛车“小帅哥”。在此之后，大块头、赛公主、先行者、红将军、排头兵、战狼传说、优雅王座、小甜甜等功能独特的方程式赛车接连诞生。 新的一年，老狼和小羊的战争全面升级，精彩到被CCTV点名……
《喜羊羊与灰太狼之奇幻天空岛》是《喜羊羊与灰太狼》系列的第18部作品。是喜羊羊冒险系列《嘻哈闯世界》的第三部作品。
