Забота о шестилетней Лило Пелекаи легла на плечи её старшей сестры Нани. Нани приходится много работать и учиться, и поэтому девочка часто остаётся одна. Однажды соседка советует взять в приюте собаку, чтобы помочь девочке справиться с одиночеством. Однако из приюта Лило забирает милого инопланетянина вместо собаки. Девочка даёт новому питомцу кличку Стич, но на родной планете его прозвали Эксперимент 626. Он — беглец от галактической полиции и продукт генетических экспериментов, который отличается склонностью к разрушениям, способностью к быстрому обучению и почти полной неуязвимостью.