Dvaja hlavní hrdinovia malá Lilo a mimozemský mutant Stitch sú vlastne smutní outsideri. Lilo žije po tragickej smrti svojich rodičov spolu so svojou mierne nezodpovednou sestrou Nani, nemá kamarátky a každý deň im hrozia problémy zo sociálkou. Akoby nemali starostí dosť z vesmíru prichádza ďalšia. V ďalekej galaxii práve prebehol súd, ktorý spečatil osud tvora s názvom „Experiment 626", ktorého autor, šialený vedec Jumba vytvoril len pre jednu činnosť - deštrukciu všetkého naokolo. Pre svoju nebezpečnosť má byť vyhostený na neobývaný asteroid. Všetko sa ale zvrtne a malý mutantík skončí na planéte Zem. Zhodou okolností práve blízko psieho útuľku kde si ho všimne malá Lilo a jej voľba nového domáceho miláčika je jasná. Experiment 626 mení majiteľa, meno (Stitch) a zábava môže začať.