Hawai adasında yalnız yaşayan genç Lilo, içine kapanık ama yaratıcı ruhlu bir kızdır. Günlük yaşamın akışı içinde alien deney sonucu yaratılmış Stitch’i sahiplenir. İkili arasında şaşırtıcı bir bağ oluşur.
Stitch, Lilo’nun evlatlık aldığı sıradışı bir canlıdır; sörf sahneleri, Hawaii manzaraları ve Elvis şarkıları eşliğinde ikilinin uyumsuz ama sıcak ilişkisi şekillenir.
Abla Nani, sosyal hizmet baskısıyla finansal ve duygusal zorluklar yaşarken; Lilo ve Stitch’i bir arada tutmak için mücadele eder. Jumba ve Pleakley gibi tuhaf müttefikler de hikâyeye eğlenceli kaos katar.
Film, sıcak aile teması, absürt mizah ve CGI destekli sihirli atmosferle izleyiciyi hem güldürür hem de duygulandırır. Aile bağlarının gücünü vurgulayan modern bir klasik olarak öne çıkar.