Dans Lilo & Stitch, Dr Jumba Jookiba est mis à l’essai par la Fédération Galactique pour « l’expérimentation génétique illégale » -la preuve en est Expérience 626: une créature agressive qui est presque indestructible et apprend vite (comme l’expression obscène: «Meega nala kweesta » ). Jumba est emprisonné tandis Expérience 626 est d’être exilé sur un astéroïde désert. Pendant le transport sur le navire du capitaine Gantu, 626 parvient à sortir de sa cellule et de couper le réseau électrique du navire. 626 détourne une unité de voiture de police lors de son évasion, mais se retrouve numériquement et en armement. Entouré, 626 active l’hyperdrive et les pauses grâce à leur défense, la mise coordonnées au hasard, lui atterrissage sur la planète Terre. Les ordres de conseillère Grands Jumba à travailler avec l’agent Pleakley de récupérer 626 discrètement. 626 survit son évasion tentative de la Terre, l’atterrissage sur l’île hawaïenne de Kauai (Okina), mais est assommé par un camion qui passe, et est considérée comme un refuge pour animaux parce qu’il est considéré par les chauffeurs de camion pour être une race de chien.
Après le récent décès de leurs parents dans un accident de voiture, 19 ans Nani Pelekai se occupe de sa sœur cadette, plus exubérant, Lilo. Ils sont visités par Cobra Bubbles, un travailleur social, qui craint que Nani ne peut pas prendre soin adéquat de Lilo. Il envisage de mettre Lilo en famille d’accueil, mais Nani ne approuve pas, que Lilo et elle sont les seuls membres de sa famille restés; Lilo ne aide pas car elle ne comprend pas ce qui peut arriver. Après avoir entendu Lilo dans sa chambre prier pour être donné à un ami (Lilo n’a pas de vrais amis parce que chaque fille dans sa classe se moque d’elle), Nani se engage à permettre Lilo d’adopter un chien. Au refuge, Lilo prend immédiatement un vif intérêt dans l’expérience 626, malgré de sérieux doutes que Nani et le travailleur de l’abri ont de lui être un chien. 626 noms Lilo « Point » et lui montre autour de Hawaï; Le point rapidement découvre évasion est impossible en raison de l’île étant entourée d’eau (son corps est trop dense pour la baignade) et qu’il n’y a pas de grandes villes, qui Jumba avait déjà dit qu’il allait chercher à provoquer le chaos, et souffre d’une dépression nerveuse.
Comme Nani tente de trouver un bon emploi, après avoir été tiré en raison de Lilo et Stitch, elle est forcée de les apporter avec elle. Lilo utilise le temps d’essayer de freiner l’agressivité de point en l’encourageant à se comporter comme Elvis Presley, qu’elle appelle un «citoyen modèle» ainsi que la lecture du livre The Ugly Duckling lui. Singeries de point, même si parfois déjouant Jumba et les tentatives de Pleakley de le capturer, ruiner également les chances de Nani d’obtenir un emploi. David, un ami de Nani de, la voit à la plage, où elle essayait d’obtenir un emploi comme sauveteur. David suggère qu’ils Go Surfing pour améliorer son humeur. Alors que Nani, Lilo et un point trajet paniquer sur une énorme vague, Jumba fait encore un effort pour capturer point sous l’eau; par conséquent, il semble que point tenté de noyer Lilo. Bien que tout le monde reçoit en toute sécurité à la rive, Cobra a tout vu et raconte Nani il viendra par le matin pour prendre Lilo loin d’elle et de feuilles se sentir désolé pour elle. Après Point voit comment beaucoup de mal qu’il a causé, il laisse, prenant le livre vilain petit canard avec lui dans l’espoir de trouver sa «famille».
Le lendemain matin, comme Nani attend Cobra à arriver, David raconte Nani d’une offre d’emploi qu’elle doit répondre. Nani Lilo dit de rester à la maison pendant qu’elle va pour sécuriser le travail. Stitch, se cachant dans les bois à proximité, rencontre Jumba, qui révèle que point ne peut jamais avoir une famille ou «appartenir» parce qu’il a été construit juste à détruire. Piquez courses à la maison de Lilo, suivie par Jumba tir au point avec son fusil. Le combat de deux, avec Lilo téléphoner immédiatement Cobra de l’aide. La maison est finalement détruite par la fin de la lutte, avec Nani et Cobra arrivée peu de temps après. Comme Nani et Cobra se disputent le bien-être de Lilo, Lilo se dérobe à se cacher dans la forêt et trouve Stitch, qui révèle sa véritable forme d’identité étrangère à elle. Même si elle dit comment il a tout gâché, ils sont tous deux capturés par le capitaine Gantu, qui avait été envoyé pour capturer point après Jumba et Pleakley omis de le faire, et il fait de quitter la Terre. Nani est choqué de voir Gantu mettre Lilo et Stitch dans une nacelle de conteneurs et le décollage dans le navire. Point échappe du récipient avant que le navire prend son envol, laissant derrière Lilo. Nani réalise alors que point ne est pas ce qu’elle pensait qu’il était, et exige qu’il ferait mieux de parler, tout comme Lilo a toujours dit qu’il a fait.
Alors une fois de plus essayer de capturer Stitch, Jumba et deux Pleakley sont révélés Nani, et lui disent qu’ils ne savent Lilo, et ils peuvent à la fois obtenir son dos. Stitch, avec l’aide du navire de Jumba et en lançant un camion-citerne de gaz sur un volcan, est en mesure de libérer Lilo et arrêter Gantu. Après ils débarquent, ils trouvent que le Grand conseillère est arrivé à proximité, afin de capturer point personnellement. Quand elle voit point a développé un sentiment de respect et de compassion, elle se rend compte qu’il est devenu une créature civilisée et non plus une abomination. En utilisant le certificat de Lilo de la propriété de point, ce qui prouve que la prise de point signifierait lui voler Lilo, le conseillère affirme que Stitch, maintenant une partie de la famille de Nani et Lilo, vivra son exil sur Terre avec les humains que ses gardiens. Comme ses gardes prennent Gantu loin, elle ne laisse pas Pleakley ou Jumba retour sur son navire, et les commandes Cobra, un ancien agent de la CIA qui a déjà rencontré le conseillère à Roswell, de garder un œil sur la nouvelle famille. Stitch, Jumba et Pleakley se intégrer dans la famille de Lilo, et la maison est reconstruite avec l’aide des trois, David et Cobra.
Le film se termine avec diverses images et photos de Stitch et la vie de sa nouvelle famille.