Lilo, una bambina solitaria e piena di fantasia cerca disperatamente di trovare il proprio posto nel mondo. La sua vita cambia quando stringe un legame speciale con Stitch, un misterioso e bizzarro alieno creato dallo scienziato Jumba Jookiba. Dopo essere riuscito a sfuggire al controllo di Jumba, Stitch arriva sulla Terra, cercando rifugio. Lilo accoglie Stitch con il cuore aperto e si trova a dover affrontare gli alieni inviati per riportare Stitch dal suo padrone. Insieme, Lilo e Stitch si trovano a superare una serie di sfide difficili, che mettono a dura prova il loro legame. In questa avventura, scoprono che l'amore, la lealtà e la famiglia possono nascere nei modi più inaspettati.