Lilo est une petite Hawaiienne orpheline au caractère bien trempé qui est élevée tant bien que mal par sa s½ur ainée. Un jour, malgré les réticenses de sa grande s½ur, elle adopte dans un refuge un étrange animal, vorace et indomptable, qui s'avère être un fugitif extraterrestre. Une relation d'amitié va naitre entre ces deux êtres mais malheureusement les choses se compliquer : un groupe d'extraterrestres chargé de capturer Stitch pour le renvoyer en prison débarque sur terre...