Exubérante et quelque peu excentrique, Lilo est une adorable petite fille hawaiienne à peine plus grande qu'une noix de coco ! Elle adopte un jour ce qu'elle pense être un chien errant, Stitch. Mais ce qu'elle ignore, c'est que Stitch est le résultat d'une expérience génétique et qu'il s'est échappé d'une planète étrangère... S'il est plus intelligent qu'un ordinateur, c'est aussi un drôle de monstre très dévastateur... Pour Lilo, c'est alors le début des ennuis mais aussi d'une formidable aventure !