Haciéndose pasar por un pequeño y extraño "perro", Stitch es adoptado por Lilo y deja un amplio sendero de caos detrás de él.

En su planeta lo conocen como Experimento genético 626. Él es fuerte, rápido y creado para destruir todo a su paso, pero Lilo cambia su corazón.

Aunque Stitch intenta adaptarse al planeta Tierra, la insistente persecución de Jamba y Pleakley a veces lo hace cometer más errores de los que quisiera.

Se convierte en fanático de la música de Elvis Presley, al igual que Lilo.

La película narra el encuentro cercano de Lilo con Stitch, un experimento genético fuera de control que ha escapado de otro planeta y ha caído en la Tierra.

Lilo es una tierna niña hawaiana, amante de la música de Elvis Presley.

Le encanta tomar fotografías a todo, se divierte surfeando en las gigantescas olas de Hawai y adora bailar. Sin embargo, no tiene muchos amigos y sí muchos problemas con otras niñas de su edad.

Lilo tiene fe en la tradición familiar, aunque perdió a sus padres en un accidente de auto y ahora vive con su hermana. Ellas pelean con frecuencia, pero se quieren mucho.

Lilo cree que Stitch es un ángel que llegó en respuesta a sus oraciones.

La historia de Lilo & Stitch no es nada convencional. Sus protagonistas son nada menos que un criminal interplanetario en fuga y una niña que perdió a sus padres en un accidente. Pero esta vuelta de tuerca permite a los guionistas crear un relato tierno y sorprendente, donde hasta los malos descubren su lado bueno.

Con Lilo & Stitch, Disney rompe todos sus esquemas. Se atreve a hacer una película dibujada a mano, cuando la animación digital tiene la última palabra, y recurre a una figura monstruosa, que mezcla agresividad y ternura, como protagonista. El resultado es una sorprendente recreación de los paisajes tropicales de Hawai y una cinta graciosa, ideal para las vacaciones.

Stitch, mejor conocido en su planeta como Experimento genético 626, es la creación ilegal de Jumba, un brillante científico, que lo programó para ser destructor e indomable. Por esto, el tribunal de extraterrestres condena a la pequeña criatura a vivir en el exilio, donde no pueda hacer daño a nadie.

Pero Stitch es demasiado inteligente como para dejarse atrapar y se refugia en el planeta Tierra, donde conoce a Lilo, una niña hawaiana que sólo desea encontrar un amigo comprensivo y cariñoso. Sin embargo, Stitch no es tan amable como ella estaba pensando y aunque en un principio sólo se dedica a hacerles la vida imposible a Lilo y a su hermana Nani, pronto descubre el valor de la palabra 'ohana' (familia en hawaiano).

Lilo y Stitch deberán luchar para permanecer juntos, aunque Stitch sea un prófugo de la justicia y Lilo deba demostrarle a Cobra Burbujas, un trabajador social, que el mejor lugar para vivir es al lado de su hermana Nani.

Otros personajes divertidos son Jumba, el científico, y Pleakley, un experto en diplomacia espacial, que tienen como misión capturar a Stitch y llevarlo de vuelta para que cumpla su condena.

La película, tierna y divertida, incluye también una especie de homenaje a Elvis Presley, pues la banda sonora cuenta con seis de los grandes éxitos del Rey del Rock. Además, hay una escena memorable en la que Stitch canta disfrazado como Elvis.