Dean Fleischer Camp, aile bağlarını ve tuhaf dostlukları sıcak bir dille anlatan bir öykü kuruyor. Hawaii’de yaşayan küçük Lilo, sahilde mavi bir yaratık bulur ve ona Stitch adını verir. Stitch aslında uzaydan kaçan bir deney varlığıdır ve peşinde onu geri almak isteyen uzaylılar vardır. Lilo onu evine götürür, aralarında kısa sürede güçlü bir bağ kurulur. Bu sırada ablası Nani, Lilo’ya bakmak için elinden geleni yapar, ama sosyal hizmetlerin baskısı da omuzlarındadır. Stitch’in yaramazlıkları evde ve çevrede sorun çıkarır. Ancak Lilo, Nani ve Stitch, birlikte hareket etmeyi öğrenir. Peşlerindeki tehlike büyürken, üçü aile olmanın ne demek olduğunu kendi yollarıyla anlamaya çalışır.