Lilo, una nena hawaiana que se sent sola, decideix adoptar un gos molt lleig al que crida Stitch, que podria ser la companyia perfecta si no fora en realitat el fruit d'un experiment genètic que s'ha escapat d'un planeta alienígena i que ha aterrat a la terra per casualitat. Amb el seu amor i la seva infrangible fe en l'ohana (el concepte hawaiano de la família), Lilo acaba conquistant el cor de Stitch i li ofereix alguna cosa que l'original gos mai va pensar tenir: una llar.