Lilo (Daveigh Chase) é uma menina havaiana de 5 anos que gosta de cuidar de animais menos afortunados e vive com sua irmã Nani (tia Carrere). Lilo está acostumada a recolher resíduos recicláveis nas praias para que, com o dinheiro que recebe, possa comprar comida de peixe e nadar em alto mar para alimentá-lo. Até que, em um belo dia, ela encontra um cachorro e decide adotá-lo. No entanto, este cão é na verdade Stitch (Chris Sanders), um ser alienígena que é um dos criminosos mais perigosos da galáxia. Stitch foi preso em um planeta distante pela polícia interplanetária, mas quando ele é direcionado para um planeta prisional, ele consegue escapar, acidentalmente caindo na Terra. Agora, para escapar da polícia que ainda o persegue. ele, Stitch esconde quatro de suas seis pernas e decide fingir ser um cão comum, desenvolvendo com o tempo uma amizade com Lilo.
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