Pour arrondir ses fins de mois, Wallace s'est spécialisé dans le nettoyage de vitres. C'est en allant nettoyer les vitres de la boutique de laine qu'il rencontre Wendolène dont il tombe amoureux. Mais Wendolène est accompagnée d'un chien pour le moins étrange qui pourrait bien être pour quelque chose dans toutes ces histoires de disparition de moutons qui causent une pénurie de laine dans la région... Shaun, le mouton qui s'était réfugié chez Wallace et Gromit, disparaît. Alors que Gromit part à sa recherche, il est pris pour un voleur de moutons et condamné à la prison à vie. Tout le monde se lance dans une course poursuite pour le délivrer et arrêter le vrai coupable.

Shaun est un petit mouton futé qui travaille, avec son troupeau, pour un fermier myope à la ferme Mossy Bottom, sous l’autorité de Bitzer, chien de berger dirigiste mais bienveillant et inefficace. La vie est belle, globalement, mais un matin, en se réveillant, Shaun se dit que sa vie n’est que contraintes. Il décide de prendre un jour de congé, avec pour cela un plan qui consiste à endormir le fermier. Mais son plan fonctionne un peu trop bien et il perd rapidement le contrôle de la situation. Une chose en entraînant une autre, tout le troupeau se retrouve pour la première fois bien loin de la ferme et plus précisément : dans la grande ville. Mais comment un mouton peut-il survivre en ville ?

Objectif Laine ! Un vaisseau spatial s’est écrasé près de la ferme de Shaun. À son bord, une adorable et malicieuse petite créature, prénommée LU‐LA. Avec ses pouvoirs surnaturels, son goût pour l’aventure, et ses rots venus d’un autre monde, elle est immédiatement adoptée par le troupeau. Mais lorsqu’une sombre organisation gouvernementale se lance à sa poursuite, bien décidée à capturer la petite alien, la ferme contre‐attaque ! Shaun et le troupeau vont tout faire pour aider LU‐LA à rentrer chez elle.