Lilo es una niña hawaiana que se siente sola y decide adoptar un "perro" muy feo al que llama Stitch. Stitch sería la mascota perfecta... si no fuera en realidad un experimento genético que ha escapado de un planeta alienígena y que ha aterrizado en la tierra por casualidad. Con su amor y su inquebrantable fe en el "ohana" (el concepto hawaiano de la familia), Lilo termina conquistando el corazón de Stitch y le ofrece algo que el original perro nunca pensó tener: un hogar..