《喜羊羊与灰太狼之羊羊小侦探》是《喜羊羊与灰太狼》系列的第15部作品。该剧于2016年7月9日在中央电视台少儿频道播出。《羊羊小侦探》罕见地以悬疑推理为题材，让狼羊化身侦探在剧中继续斗智斗勇。该剧的创作团队提到：“这是喜羊羊系列一个全新的尝试，通过紧张刺激的案件带入实用的生活小常识，让观众在破案过程中思考，又能从剧情进展中获得欢乐。"这部剧集推理、解谜、悬疑于一身，奇妙的科学知识，神奇的自然现象，丰富的生活常识层出不穷，悬疑与爆笑轮番轰炸。
新的一年到来，青青草原涌现了更多的乐趣。先是懒羊羊身上发生奇妙的变化，一起意外让他拥有了神奇的超能力，由此引发了无数好玩有趣的事情，也令灰太狼遭受无数磨难，苦不堪言；而灰太狼的宝贝儿子小灰灰一天天长大，为了让灰灰顺利完成成狼礼，他想出诸多诡计帮儿子抓羊。而小灰灰不仅成功进入羊村上学，还令灰太狼与小羊们达成和解。在此期间，香太狼女儿香香也隆重出场，小灰灰终于要面对狼生路上的各种抉择。 奇妙搞笑的故事不断上演，各种神奇的道具更是层出不穷，懒羊羊和小灰灰的全新戏剧轻松道来……
天元的宇宙决战后，濒死的罗煞在千钧一发之际，被远古超文明时代爆裂帝王——猎天魄所救，来到地球。罗煞为了复仇，企图集齐6枚隐藏在遗迹里的爆裂晶片，复活猎天魄，利用其征服世界。飞伦和擎锋从天元宇宙胜利归来，高兴之余在极寒之境遗迹中再度遇见被打败的罗煞，得知其意图复活猎天魄、统治世界的野心。于是飞伦、擎锋与周皓博士联手，开始了抢夺爆裂晶片、阻止猎天魄复活的行动，踏上了前往世界各地的遗迹之旅。
一场全球性地质灾难使得大陆处于割据状态，由不同的武装集团占领。大陆相对繁荣的萨科城被优人军阀攻占，萨科城北部为北域，西部为西庭，还有其周边五大城市原住民联合组织的五城联军，多方各自为政。由贺将带领的东邦小队与优人正面对抗，引起了多地势力的注意。与此同时，各地冲突不断升级，贺将被迫卷入激烈的斗争中。
讲述了有着人工智能的百变校巴与阳光幼儿园的小朋友们到户外写生，学习许多有趣知识，认识许多新奇事物的故事，它们有的是设计奇特的建筑，有的是本领高超的动植物，特殊的自然现象，当然也遇到了许多困难，闹出了不少笑话。写生中意想不到的突发事件时有发生，这时百变校巴就会通过知识科普与人工智能运用，与小朋友共同解决问题，在写生中开阔眼界，认识世界，共同成长。
新的一年，灰太狼贼心不死，依然奔跑在抓羊的征途上。挫折过后，灰太狼从小灰灰那里得到灵感，研制出“衣柜互联网”试图从自家衣橱进入小羊的衣橱。他的研究取得成功，不过去在异度空间和一具奇怪的小衣柜撞上，而小衣柜正是派送各种衣服的快递员。据说只要爱护自己的衣物，并诚心诚意许愿，那么就会得到小衣柜送来的新衣服。为了帮助受伤的小衣柜回到互联网上，喜羊羊、美羊羊、暖羊羊、沸羊羊、懒羊羊齐齐动手要帮助他，在此过程中还结识了小衣柜体内的新朋友：软尺“皮皮”、洗衣板“转转”、织针“尖尖”、七彩线卷“小彩虹”、大嘴鸟剪刀“大嘴”、放大镜“大镜”。 当灰太狼和红太狼得知这一消息后，围绕小衣柜的争夺战接连展开……
