Lilo é uma rapariga de cinco anos que adora cuidar de animais. Um dia ela adota um cão e decide chamá-lo de Stitch. O que ela não sabe é que Stitch é um alienígena e um dos criminosos mais perigosos da galáxia. Agora, para escapar dos seus raptores que ainda o perseguem, Stitch decide passar por um cão comum, criando com o tempo um laço de amizade com Lilo.