О шестилетней Лило Пелекаи заботится её старшая сестра Нани, но из-за постоянной работы у неё почти не остаётся времени на ребёнка, и Лило часто проводит дни в одиночестве. Чтобы помочь девочке не чувствовать себя заброшенной, соседка советует взять из приюта собаку. Лило действительно отправляется туда, но вместо обычного щенка забирает странного милого инопланетянина, которого называет Стичем.
На своей планете он известен как Эксперимент 626 — беглец от галактической полиции и результат опасных генетических опытов. Стич создан для разрушений, быстро всему учится и почти неуязвим, поэтому его появление в жизни Лило быстро превращается в череду хаотичных и опасных событий. Но именно рядом с ней у него появляется шанс понять, что значит быть не просто оружием, а чьим-то другом.