Sur l’île d’Hawaï, une petite fille, LILO, adopte ce qu'elle pense être un chien errant. Elle baptise son nouveau compagnon STITCH. Ce qu’elle ignore, c’est que Stitch est en fait le résultat d’une dangereuse expérience génétique et qu’il s’est échappé d’une planète étrangère pour atterrir sur Terre…

En fin de compte, la foi constante de Lilo dans « l'Ohana » la tradition hawaïenne de la famille, déverrouille le coeur de Stitch et lui donne une chose pour laquelle il n'a pas été conçu : la capacité de s'occuper de quelqu'un d'autre. Le nouveau duo dévastateur va semer la panique dans leur entourage proche et bouleverser quelque peu la tranquille vie hawaiienne…