《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。
酷爱功夫的热血少年鸡小龙，从小就在自己编织的功夫梦中长大，整日梦想着有朝一日能成为鸡中大侠。一次偶然的机会，鸡小龙进入了咸蛋寺，跟着传说中的“功夫大师”胸大鸡学习功夫，成为了千年大咸蛋的守护者。跟小龙一起习武的还大师兄金刚哥，他威武、冲动，凡事总是冲在最前头。小师妹兔玲珑为人能言善辩，古灵精怪，继承了刺客世家的灵活身手，经常能给敌人出其不意的打击。为人不拘小节的胸大鸡总是胡乱教鸡小龙一些奇怪的武功，闹出许多笑话。三位徒弟在快乐和欢笑中一次又一次的粉碎了咸蛋寺最大的敌人黑鸦帮夺取咸蛋的阴谋。
导游事业屡屡不顺的光头强偶然捡回丢失的缩小手电筒，为吸引游客他建造了一个微观乐园。正当他带着缩小后的两熊去体验微观乐园时突遇暴风雨，缩小手电筒意外丢失了……
为了抓住小羊们，灰太狼真是无所不用其极。这次他发明了美食基因枪，轻而易举就突破了羊村的坚固防线，并且取得了压倒性的胜利。谁知接下来的混乱追杀，让整个青青草原变成了糖果草原，更糟糕的是红太狼在意外后似乎撞坏了脑袋。她把懒羊羊当成自己的儿子，而视灰太狼为仇敌，甚至认不出亲生的小灰灰。喜羊羊他们起初以为这是红太狼的诡计，不过最终发现红太狼真的“化敌为友”了。懒羊羊凭空多出了狼妈妈，有趣同时又感人的故事接连上演。小灰灰又能否重新找回那个温柔又有些严厉的妈妈呢？ 与此同时，青青草原即将迎来可怕的灾难……
