Злой гений Джамба Джукиба обвиняется в проведении незаконных генетических экспериментов. Доказательством является эксперимент № 626, которого отправляют на астероид в интергалактическую тюрьму. Однако ему удаётся бежать на Землю. Чтобы остановить его, Совет Галактической Федерации решает отправить вслед его создателя — Джамбу Джукибу и эксперта по Земле агента Венди Пликли, он должен присматривать за Джамбой.

Стич приземляется на гавайский остров Кауаи и попадает в приют для собак, прикидывается собакой и решает использовать земную девочку по имени Лило в качестве прикрытия. У Лило трудное детство: родители погибли, отношение со старшей сестрой не складываются, единственные потенциальные подруги издеваются над ней. Лило ждёт настоящего и верного друга, который будет ей предан. Этого друга она находит в лице Стича.

Тем временем «сезон охоты» на Стича уже открыт — Джамба и Пликли идут по следу. Джамба уверен: усмирить эксперимент № 626 нельзя. Однако Лило удаётся невозможное. Стич (так назвала его Лило) действительно сдружился с ней; совет Галактической Федерации увольняет Пликли и отправляет на Землю капитана Федерации Ганту.