Op het weelderige, tropische Hawaï adopteert het eenzame meisje Lilo een onschuldig jong hondje (dat denkt ze tenminste dat het is). Ze noemt haar nieuwe ‘huisdier’ Stitch, maar weet niet dat hij een ondeugend ruimtewezen is dat van een verre planeet is ontsnapt. Stitch heeft Lilo nodig om hem te beschermen tegen de buitenaardse jagers die hem koste wat het kost willen vangen. Uiteindelijk is het Lilo’s standvastige geloof in ‘Ohana’, het Hawaïaanse woord voor familieband, waardoor Stitch leert om van iemand te houden!