因天书法力消散，守护之地“敦煌”将会有大难降临，舞天姬临危受命，下凡修缮天书。为完善天书法力，则需要重新经历天书中原本记载的故事。舞天姬带着神兽——天使猪猪来到了敦煌古城。正当她对如何开始修复天书一筹莫展之际，却意外误入莫高窟的壁画世界……
小黑怪等黑暗势力的计划屡次被星猫和他的伙伴们粉碎，黑魔王大发雷霆。为了尽快搜集更大量的精神之光来解开自己身上的封印，黑魔王焦急地授意小黑怪去破坏孕育中华民族五千年文明的河流，并一路毁坏那些跟中华文明有关的事物。同时星猫带领的宇宙警卫队察觉到黑魔王的这次阴谋，决定阻止他们的破坏行动，保卫中华文明的发祥地，维护世界的和平。正义与邪恶的较量即将展开，到底小黑怪等黑暗势力会使出怎样邪恶的手段与阴谋，我们的星猫和他的外星伙伴们又该如何面对呢。
第5季延续从小朋友视角出发的路线，讲述一家三口身边的故事。动画片的故事取材更丰富、画面色调更清新、审美口味更时尚，与小朋友的成长环境、心理状态十分接近，加强了代入感。第5季将妙趣横生、接地气的故事融入点点滴滴的情节之中。例如 ，大头儿子挑战调香师，想要送给妈妈一份礼物;在围裙妈妈带头下，一家人做起了直播;为了探讨怎样照相最美丽，小头爸爸举办照片滤镜比赛……这些情节紧跟社会潮流，却能够脱离浮夸，回归真实的生活，引发关于“幸福”的深层次思考。第5季还拓展了想象视野，从平凡温馨的生活点滴延伸到奇特丰富的想象，例如动画中增加了“飞碟”、“九头鸟”“迷雾森林”等幻想元素，更能满足小朋友的好奇心。 此外，第5季在叙述节奏加快的基础上，更注重自然和流畅。每集包含两个小故事，快节奏的表达，让故事传达的信息更丰富，更符合当代观众的观剧习惯。同时，第5季进一步调整情景搭配，在保证完整性的前提下提升流畅度，给观众带来更舒畅的观剧体验。例如，大头儿子和小伙伴们一同玩耍的剧集中，以大头发现海绵的第一个故事作为铺垫，引导进入孩子们争当领导的第二个故事。两个故事在情节和感情上完美承接，更生动地体现出中心主题。 [2] 在第5季中，备受喜爱的著名央视少儿频道主持人为该片倾情配音，鞠萍姐姐（配音围裙妈妈）、董浩叔叔（配音小头爸爸）、刘纯燕（配音大头儿子）等组成的豪华团队再次为该片保驾护航，为大小观众们带来更多熟悉和感动
普通大学生封夕在机缘巧合之下，与自己心仪已久的女神校花苏九儿结识，却不料女神的真实身份竟然是九尾狐！
