Rivisitazione in live-action del classico d'animazione sulla ragazza hawaiana solitaria e il suo nuovo amico extraterrestre che aiuta a riparare la sua famiglia distrutta. Nelle splendide Isole Hawaii Lilo è una bambina solitaria e piena di fantasia che cerca disperatamente di trovare il proprio posto nel mondo. La sua vita cambia quando stringe un legame speciale con Stitch, un misterioso e bizzarro alieno che inizialmente Lilo crede essere un cane. Invece, Stitch non è affatto un animale domestico, ma una creatura geneticamente modificata, creata dallo scienziato Jumba Jookiba come arma di distruzione. Dopo essere riuscito a sfuggire al controllo di Jumba, Stitch arriva sulla Terra, cercando rifugio. Lilo accoglie Stitch con il cuore aperto, creando un legame profondo e sincero con lui.