После смерти родителей опека над маленькой Лило Пелекаи полностью легла на её старшую сестру Нани. Чтобы обеспечить семью, Нани вынуждена много работать, из-за чего шестилетняя девочка часто остаётся в одиночестве. Соседка, видя это, предлагает взять из приюта собаку, которая могла бы составить Лило компанию. Однако вместо обычного пса девочка выбирает странное существо, не подозревая о его истинной природе.
Новый питомец, получивший имя Стич, на самом деле является беглым инопланетянином, известным на своей планете как Эксперимент 626. Созданный в результате генетических опытов, он обладает невероятной силой, способностью быстро обучаться и почти полной неуязвимостью. Галактическая полиция разыскивает его за склонность к разрушениям, но для Лило он становится верным другом, помогающим справиться с одиночеством.