Si Stitch est l'expérience 626, la préférée du Dr Jumba, qu'en est-il des 625 autres ? Les autres expériences de Jumba ont atterri à Hawaï sous la forme de cocons déshydratés. Les expériences deviennent actives quand elles sont recouvertes d'eau et, tout comme Stitch, chaque expérience a ses propres et singulières aptitudes pour la destruction... Et la comédie. La mission de Lilo et Stitch[ consiste à attraper les "cousins" de Stitch avant qu'ils ne tombent dans les griffes du Dr Jacques von Hamsterviel et de son complice Gantu, et à les transformer en êtres doués de bonté et de générosité..
Tenez-vous prêts à un atterrissage forcé avec Stitch, un petit animal fugitif venu d'une lointaine planète. Alors qu'il sème la panique dans l'archipel d'Hawaï, Lilo, une petite fille au caractère bien trempé, décide d'en faire son nouvel ami. Ensemble, ils vont apprendre ce que sont la loyauté, l'amitié et "ohana", la notion hawaïenne de la famille..
Cette nouvelle famille recomposée vit heureuse sous le signe de Ohana : mais les problèmes ne sont jamais bien loin. Lilo se lance dans un concours de danse hawaïenne, une discipline dont sa mère était championne. Mais son manque de talent et les moqueries de ses camarades vont rendre les choses bien difficiles. De son côté, Stitch est très inquiet. Il fait de terribles cauchemars qui le révèlent sous ses plus mauvais côtés et son niveau de gentillesse baisse dangereusement. Les deux amis devront unir toutes leurs forces pour se sortir de ces mauvais pas mais heureusement, l'esprit d'Elvis veille sur eux..
En récompense de leur aide, Lilo, Stitch, Jumba et Pleakley sont envoyés dans quatre coins de paradis de la galaxie. Le Dr Hamsterviel s'évade alors de prison et force Jumba à créer Leroy, le jumeau maléfique de Stitch, qui est ensuite cloné pour former une armée. Lilo rassemble Stitch et leurs amis pour faire face. Ils découvrent dans l'adversité que le lien qui les unit est plus fort que tout..
