村长告诉小羊们关于黑色星星的来历，这颗黑星实际是海洋之星在天空中的投影。由于海洋之星吸收海洋污染的程度达到上限，所以造成这种现象。村长制造了嘻哈潜艇，准备带领小羊们去拯救海底世界，小羊们都很兴奋。

村长和小羊们一起跟着来到了游乐场，村长发现海洋之星吸纳的污染已达到了上限了，此时灰太狼出现抢走了海洋之星。海洋之星被毁，被海洋之星吸纳的污染开始蔓延。

村长找到可以对付污染的办法，只要找到海洋之星的碎片就可以把海洋之星复原重新吸收污染。村长和灰太狼达成协议，一起制造了羊狼魔方。

喜羊羊一行来到了海底的商业街寻找海洋之星的碎片，正巧遇到了一个正在做生意的蟹大叔，发现其中一个海洋之星的碎片就在蟹大叔那里。

村长让喜羊羊一行要赶在灰太狼之前找回散落在珊瑚礁的碎片，但是在路上遭遇了禁行，结果灰太狼也来到了这里。

羊狼魔方发出警报，慢羊羊村长发明了手印模拟装置，这样它们以后就不用时刻盯着魔方了，慢羊羊村长就独自离开了。但是慢羊羊村长并没有回到小羊们那里，小羊们都很担心。

喜羊羊一行继续寻找海洋之星的碎片，它们来到了章大厨开的餐厅，在这里它们发现了海洋之星的碎片。为了得到碎片，羊羊们努力在这里打工。

灰太狼抢走了碎片，美羊羊奋力追赶，但还是没找回来。为了弥补错误，美羊羊又出去寻找新的碎片，却被石大叔给拿走了。

蟹大叔找人来修理店铺，却因为修理费太贵，把人给赶走了，并决定自己来修。蟹大叔无意中找到了小灰灰，它让小灰灰当它的小助手，并合力修补店铺。

沸羊羊给大家宣扬鲨鱼的厉害之处，大家都感到很害怕，但这次雷达探测到碎片就在鲨鱼活动的范围里，沸羊羊主动前往寻找，在那里它和碎碎鲨成了好朋友。

大家和暖羊羊一起收拾屋子，这时美羊羊叫暖羊羊出去办事，暖羊羊把家交给了大家，结果它们把暖羊羊最喜欢的一条领带弄脏了，灰太狼有一条一模一样的领带，大家去找灰太狼要领带，但是暖羊羊说这不是同一条领带。

黑溜溜要打工，灰太狼雇它做“演员”，而它演的是个手带，美羊羊正好要个手带，它以此来骗美羊羊。

村长告诉小羊灰太狼发现了“海洋之星”碎片的踪迹，让小羊们赶去，结果喜羊羊听错了村长说的地址，但是这个地方灰太狼来过了拿走了碎片，慢羊羊把果子都拿了回来，其中包括灰太狼放的闪电果。

灰太狼和小羊们又争夺起碎片，这颗碎片在珊瑚里，沸羊羊求助碎碎鲨，结果碎碎鲨缺颗牙，沸羊羊决定帮碎碎鲨补牙。

小羊们看到一种鱼什么都吃，想要躲开它们，结果这群鱼发现了小羊们的潜艇，要吃潜艇，于是小羊们被追赶。原来它们是食人鱼，它们看到了美羊羊跟故事上的主角长得很像，误认为美羊羊就是那个主角，于是想让美羊羊做它们的女王。

沸羊羊的零食被偷吃了，原来偷吃的是懒羊羊。大家发现了碎片的下落，大家分组寻找，但大家都不想跟懒羊羊一组，因为怕它偷吃自己的午餐。懒羊羊一人行动，结果因为偷吃遇到了黑溜溜，她帮懒羊羊一起种海草，这些海草是灰太狼要的。

小羊们和灰太狼一起帮小灰灰办生日会，灰太狼给小灰灰准备了神秘的生日礼物，结果礼盒打开是空的，灰太狼回忆了下礼物应该在蟹大叔那，灰太狼去找蟹大叔，结果蟹大叔要卖给它。灰太狼好不容易找到了礼物，但是因为一些意外灰太狼连着蟹大叔的房子都掉下了悬崖，关键时刻蟹大叔救了他。

小羊们在游乐场玩，班长回去取东西，结果遇到了小海螺，小海螺生病了，班长决定帮助小海螺，要晚一些时候回到游乐场。结果遇到了来寻找碎片的灰太狼，碎片在小海螺的身上。

美羊羊的潜艇被垃圾弄脏了发出了尖叫，喜羊羊及时赶到被吓一跳，喜羊羊收到碎片消息，先行离开了。这时有动物跑出来说见到了“海怪”，可是喜羊羊却跟“海怪”做起了朋友。

懒羊羊见到吃的，就无心打听碎片的事，它们遇到了碎碎鲨，懒羊羊说一个客人也没有，碎碎鲨说那是因为冰山每年这个时候就会出现了寒冷冰柱，所以不会有客人。

喜羊羊一行继续寻找海洋之星碎片，大家都在努力找碎片，懒羊羊却在偷懒。黑溜溜告诉懒羊羊之前有看到海洋之星的碎片，懒羊羊让它帮忙带路。懒羊羊和黑溜溜被困，在它们共同努力下，终于成功脱险，同时也找到了海洋之星碎片。

蟹大叔向沸羊羊一行讲述了一个关于宝藏的传说，喜羊羊在寻宝图上找到了一条隐藏的路，于是它们决定一起去寻宝，蟹大叔也一起同行。它们终于成功找到了海洋之星的碎片，也找到了传说中的宝藏。

碎碎鲨发现在意外得到海洋之星碎片之后，它的雕塑就得到了大家的赞赏。沸羊羊发现了碎碎鲨身上的海洋之星碎片，向碎碎鲨讨要，碎碎鲨有些犹豫。灰太狼去碎碎鲨那里抢夺海洋之星碎片，在沸羊羊的帮助下，碎碎鲨化险为夷。

灰太狼家里的电视机、玩具坏了，还不等灰太狼来，慢羊羊就已经修好了。灰太狼家里的灯泡坏了，它偷走了隧道里的光源石，导致隧道里一片黑暗，沸羊羊答应隧道管理员帮忙找回光源石。

喜羊羊一行要赶到鲸鱼那里去取海洋之星碎片，羊羊们好不容易找到了碎片，却被旗鱼给带走了。喜羊羊靠海底电台约来了旗鱼，但是也引来了灰太狼。喜羊羊救了旗鱼，旗鱼将碎片交给了喜羊羊。

喜羊羊、沸羊羊和懒羊羊希望自己也能成为英雄，组成了“海底三勇士”，约定要保护美羊羊和暖羊羊的安全。喜羊羊、沸羊羊和懒羊羊以为美羊羊和暖羊羊遭遇到了危险前去营救，却得知原来是误会了。

慢羊羊非常想知道为什么灰太狼能轻易地找到碎片，发现原来灰太狼用的是不怕磁场影响的超级雷达，于是它也打算给小羊们做一个这样的超级雷达。

蟹大叔被困在废弃的渔网里，慢羊羊听到呼救声把它救了出来。慢羊羊意外获得神力，跑得跟风一样，原来那是因为它用了超能风扇。

灰太狼发现火山餐厅的地底有海洋之星碎片，此时喜羊羊一行也来到了火山餐厅。火山可能即将要爆发了，喜羊羊劝说章大厨将餐厅搬走，但章大厨不愿，羊羊们决定要阻止火山爆发。

章大厨煮的海带料理不受海底居民的认可，于是想通过食神懒羊羊的认证来提高餐厅的客流量。但是因为懒羊羊不喜欢海带，所以不管章大厨怎么用海带做美食，懒羊羊都觉得不好吃。章大厨准备转让餐厅，小羊们觉得很可惜，决定帮助章大厨。

喜羊羊等抱怨海底不能踢足球、打羽毛球和踢毽子，而且还没有水果吃，开始怀念草原的生活。嘻哈潜艇快没有氧气了，小羊们准备前去寻找氧气，但是没想到被一阵海风卷到了一处海底草原。另一边，灰太狼也因为意外进入了这片海底草原。

红红看到家里非常的乱，命令灰太狼一天之内将家里收拾干净，但是灰太狼打扫之后并没有令红红满意，村长慢羊羊指导它们做家务。另一边，喜羊羊、沸羊羊等也开始了家务大作战。灰太狼为了讨好红红，发明了家务机器人。

红红向灰太狼抱怨说从结婚到现在都没有度过蜜月，于是灰太狼就让红红挑选蜜月的地方，红红选择了危险的梦幻森林。另一边，懒羊羊发现碎片在梦幻森林，于是准备出发前往梦幻森林。

喜羊羊、美羊羊等在班长的家里发现了村长慢羊羊留下的神秘箱子，班长不让打开。小羊们耐不住好奇心，最终还是想办法打开了箱子，在里面发现一个像蛋一样的物体。

灰太狼驾驶天狼号搜索碎片的位置，好不容易探索到一处碎片，但此时潜艇电量告急，根本到不了碎片目的地。本来，灰太狼想去蟹大叔那里买点充电的东西，然而蟹大叔那里也没有适合的发电器。但电鳗阿宝的到来却让灰太狼看到了希望，灰太狼将它弄上了潜艇。

懒羊羊和沸羊羊的游戏机不见了，原来是美羊羊拿去清洗了。美羊羊等来到一处地方找碎片，美羊羊收拾垃圾的时候偶遇蟹大叔。为了让蟹大叔的百货更快卖出去，美羊羊将杂货铺整理归类后改成嘻哈百货铺，生意一下子火了起来。

团圆节到了，小灰灰和妈妈准备了三个团圆饼，本来准备给灰太狼一个的，但是村长慢羊羊正好在，所以小灰灰将其中一个孝敬了慢羊羊。灰太狼想尽办法让慢羊羊离开天狼号，但是善良的慢羊羊最终将一个团圆饼送给了灰太狼。

小羊们都在寻找碎片，懒羊羊觉得人多，就回到了飓风号上休息。懒羊羊将飓风号上的垃圾往外丢，不小心惹到了马莉，马莉找来了鱼群，将飓风号移到了一处未知之地。懒羊羊在这处地方遇到了龟爷爷，最终偶然获得了一个碎片。

村长告诉喜羊羊它们，灰太狼发现了碎片，但是被巨型海螺压着。村长吩咐沸羊羊和班长暖羊羊去见海螺搬开，全力以赴拿到碎片。

灰太狼拿了很多的衣服给红红试穿，但是红红都不满意，称要买新衣服。红红将一些旧衣服装在袋子里准备送给别人，但没想到被海洋交通管理者马莉误以为不小心遗失的，又送还给了红红。最终，红红认识到灰太狼的深情。

到了饭点，懒羊羊看到今天的菜都是用海藻做的，非常伤心。喜羊羊告诉它，目前它们在深海，只有海藻。懒羊羊没有办法，只好出去寻找最好吃的食物。

灰太狼的儿子小灰灰因为和小伙伴玩耍不慎跌倒了，灰太狼心疼儿子，责怪乱扔垃圾。一年一度的深海环保大冒险开始，灰太狼假扮鲨鱼，保护小灰灰，却没想到真的遇到了鲨鱼。最终，小灰灰开着天狼号，救了自己的爸爸。

灰太狼抢碎碎鲨的玩具，沸羊羊打抱不平，却还是被灰太狼溜了。沸羊羊将这件事情告诉喜羊羊它们，但似乎小伙伴们都不太愿意帮忙。沸羊羊意外捡到了灰太狼的定位器，原本是想归还的，但是想到灰太狼这么坏，就动摇了。

喜羊羊它们在检测器上探查到有6条线路可以找到碎片，小羊们意见非常不统一，争吵起来，只能去找村长评理。

村长要回天狼号了，小羊们非常伤心。而此时广播内说今天是海洋都市的拥抱节，村长和小伙伴都拥抱了，唯独喜羊羊害怕拥抱。

章大厨告诉沸羊羊，郭靖是自己的偶像，他的厨艺出神入化。沸羊羊尝了一下章大厨做的菜，告诉他非常难吃。章大厨想尽办法提高厨艺，但是始终没什么进步。最终，郭靖告诉它，真正的大厨要永不放弃。

美羊羊做了奶油蛋糕送给村长，但没想到盒子里却只剩下了一个，原来是懒羊羊偷吃了。懒羊羊及时认错，村长原谅了懒羊羊。

沸羊羊在找碎片的时候，不小心将蟹宝宝们的房子碰倒了。此时，沸羊羊正好看到了鱼卵在海草中，于是就将它好好的保护了起来，不让灰太狼破坏。

再过几天就是马莉的生日，她决定办一个生日派对，准备了邀请卡送给小伙伴们，但是小伙伴们因为害怕马莉严厉的表情，所以见到她就跑了，这让马莉非常伤心。最终在美羊羊的帮助下，马莉改掉了严厉的表情。

灰太狼表演武功并让小灰灰学习，但小灰灰却利用书中知识化解矛盾，反而灰太狼弄的浑身是伤。慢羊羊还教会了小灰灰更多的知识。

黑溜溜邀请美羊羊做清洁剂代言人，灰太狼买来了最后一瓶清洁剂，想利用清洁剂去掉污渍找到碎片。美羊羊和黑溜溜找到制造污染的工厂，并用清洁剂消灭了污染工厂。

懒羊羊获得了马拉松比赛的资格，因为冠军能得到碎片，所以喜羊羊、沸羊羊对懒羊羊进行跑步训练，懒羊羊知道喜羊羊、沸羊羊陪他训练受伤后很感动，最终懒羊羊获得了亚军并得到了碎片。

大家都在寻找碎片，暖羊羊在黑溜溜的帮助下找到了碎片，灰太狼利用金牌导游威胁暖羊羊把碎片交给他，最终暖羊羊摆脱了灰太狼逃出迷宫。

喜羊羊捡到了小盲鱼的奖牌，并物归原主，小盲鱼很感谢它，因为这是小盲鱼第一次参加比赛时获得的奖牌。原来小盲鱼失明了，喜羊羊知道后深感震惊，于是喜羊羊决定暗中保护它。

慢羊羊检测出红太狼的护肤品里有很多有害物质，并丢掉了她的护肤品，红太狼很生气。红太狼等人陷入泥潭，事后她脸上的痘痘意外消失了，慢羊羊告诉她其实那是美容泥。

小羊们在海底寻找碎片，飓风号找到了碎片的位置，但系统提示此处有危险。美羊羊等人不听飓风号的提示，冒然前往，被海草困住了。

村长做的凉拌海带受到大家的广泛好评，灰太狼表示不服，一定要让大家见识一下自己的高超厨艺，不想却被大家嫌弃浪费粮食。

都好几天了，雷达还是找不到“海洋之星”的碎片，这时村长通知大家，小羊们和灰太狼已将碎片集齐，只待大家合体，殊不知灰太狼正在酝酿一个坐收渔利之计：利用海洋之星激活霸王枪来住抓住小羊们。

灰太狼的霸王枪失控了，整个海底世界都陷入混乱之中。在危急情况下，小羊们和灰太狼联合起来拯救海洋世界。最终，喜羊羊通过转化霸王枪的模式，海洋世界终于恢复了和平。