《喜羊羊與灰太狼之羊羊小偵探》是該系列第15部作品,2016年7月9日在中央電視臺少兒頻道首播。本作首次以懸疑推理為主題,設定喜羊羊與灰太狼突破傳統對立關系,共同擔任偵探角色展開協作破案。劇集通過連環案件的設計融入生活常識與科學知識,如運用物理原理破解機關、解析自然現象背后的科學邏輯等,實現寓教于樂的創作理念。每集圍繞獨立謎題展開推理過程,案件涉及森林突發奇案、物品失竊事件及自然現象異常等類型,偵探組合通過現場勘查、證據收集與邏輯推導逐步揭示真相。創作團隊強調該系列嘗試以緊張的懸疑氛圍引導觀眾思考,同時保留動畫固有的喜劇風格。作品通過案件串聯展現角色特質,喜羊羊側重邏輯分析,灰太狼則以其發明創造輔助破案,在解謎過程中形成知識傳遞與劇情推進的有機統一。