回到羊村没几天，小羊们又被新状况难住了。慢羊羊村长发现，宇宙能量调节器虽然恢复正常，但羊村周围出现了时空乱流，偶尔会有奇怪的物品或生物从乱流中掉落。有一次，一个神秘的金属盒子掉落在羊村广场，盒子上刻满奇怪符号，还散发着微弱蓝光。
小羊们围在盒子前，好奇又谨慎。沸羊羊又想动手打开，喜羊羊赶忙拦住：“这东西来自时空乱流，贸然打开可能有危险。”这时，灰太狼拿出他的万能分析器，对盒子进行扫描。分析结果显示，盒子内部有复杂的能量结构，一旦触发不当，可能引发爆炸。
就在大家一筹莫展时，盒子突然发出一阵震动，随后缓缓打开，里面是一块散发着奇异光芒的晶体。晶体一出现，时空乱流的吸力变得更强，羊村有被卷入其中的危险。喜羊羊意识到，这块晶体和时空乱流有关，很可能是稳定乱流的关键。
为了找到解决办法，小羊们再次出发，前往传说中隐藏着时空奥秘的“幻影山谷”。山谷中弥漫着五彩迷雾，踏入其中，仿佛置身于无数个重叠的时空。他们每走一步，周围的景象就会变幻，一会儿是古老的森林，一会儿又变成未来的都市。
在山谷深处，他们遇到了一位神秘的时空守护者。守护者告诉他们，这块晶体是上古神器“时空之心”的碎片，曾经它维持着宇宙时空秩序，不知为何破碎散落。如今碎片意外现世，扰乱了时空乱流。想要稳定时空，必须集齐所有碎片，修复“时空之心”。
根据守护者的指引，小羊们得知其中一块碎片在“永恒冰原”。冰原上寒风刺骨，冰层之下隐藏着无数陷阱。他们艰难前行，突然，地面开裂，懒羊羊险些掉进冰窟。好在沸羊羊眼疾手快，一把拉住他。在冰原中心的一座冰洞中，他们找到了散发着幽蓝光芒的碎片。刚拿到碎片，冰原上的冰巨人被惊动，挥舞着巨大的冰拳向他们攻击。灰太狼用发明制造出防护盾，喜羊羊则利用三神器的力量与冰巨人周旋，最终成功摆脱。
接着，他们前往“炽热熔岩洞”寻找第三块碎片。洞穴中岩浆四溢，高温难耐。美羊羊体力不支，脚步踉跄，险些跌入岩浆。大家相互扶持，艰难前行。在洞穴深处的岩浆池中，他们发现了碎片。可刚拿到，就被一群火焰蜥蜴围攻。沸羊羊奋勇抵抗，小灰灰则在一旁协助寻找蜥蜴的弱点。喜羊羊利用三神器发出冰冻能量，暂时击退蜥蜴，成功拿到碎片。
集齐碎片后，小羊们回到幻影山谷。在时空守护者的帮助下，他们成功修复“时空之心”。随着“时空之心”恢复完整，时空乱流逐渐平息，羊村再次恢复安宁。小羊们带着胜利的喜悦回到羊村，而他们知道，新的冒险或许就在不远处等待着他们。
羊村恢复安宁不久，小羊们迎来了一年一度的草原庆典。大家沉浸在欢乐之中，然而庆典进行到一半，天空突然被一片奇异的乌云笼罩。紧接着，一个巨大的传送门凭空出现，从里面涌出一群长相怪异的外星生物。这些外星生物自称来自遥远的“伽玛星”，他们的星球即将毁灭，需要寻找新的家园，而他们探测到羊村所在的地球环境适宜，决定将其据为己有。
喜羊羊见状，挺身而出与外星生物谈判，希望他们能和平相处，寻找其他星球。但外星生物态度强硬，拒绝谈判，并释放出强大的能量波攻击羊村。羊村的防御系统瞬间启动，可在强大的攻击下摇摇欲坠。灰太狼迅速拿出自己的最新发明——多功能战斗机甲，与沸羊羊一同驾驶，冲向敌人。美羊羊和暖羊羊则带领其他小羊疏散村民，转移到安全地带。
战斗一触即发，机甲的火力虽然强大，但外星生物数量众多，且拥有先进的科技武器，灰太狼和沸羊羊渐渐陷入苦战。喜羊羊突然想起之前冒险中获得的神秘力量，他集中精神，调动体内万物之力，与三神器和“时空之心”的力量相融合，形成一道强大的护盾，抵挡住外星生物的攻击。
此时，懒羊羊在慌乱中不小心触发了一个神秘机关，一道古老的封印被解开，里面释放出一股神秘的能量。喜羊羊灵机一动，引导这股能量注入机甲，机甲瞬间升级，火力大增。与此同时，小灰灰发现外星生物的能量核心存在漏洞，他将这一发现告诉喜羊羊。
喜羊羊和灰太狼、沸羊羊紧密配合，利用机甲的新能力，成功突破外星生物的防线，攻击到他们的能量核心。随着能量核心的损坏，外星生物的攻击逐渐减弱，最终不得不退回传送门。
羊村再次度过危机，可喜羊羊知道，这次外星生物的入侵只是一个开始，宇宙中还有更多未知的危险。为了更好地守护地球和羊村，小羊们开始在慢羊羊村长的指导下，研究外星科技，提升自身实力，他们在羊村建立起更强大的防御系统，还发明了可以进行星际探索的飞船，准备随时迎接新的挑战 。
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