В центре событий мультфильма находится маленькая гавайская девочка по имени Лило. Её родители рано умерли, и она осталась жить со своей старшей сестрой Нано, но сёстры часто конфликтовали. Кроме того, у Лило даже не было друзей, она чувствовала себя одинокой и надеялась, что когда-нибудь у неё всё-таки появится верный и хороший друг.
Однажды она познакомилась со Стичем. Он был инопланетянином – точнее сказать, успешным созданием эксперимента, проведённого злобным гениальным учёным Джамбой Джукибой. Но, когда Джамба был пойман галактической полицией, все результаты его экспериментов тоже должны были отправиться в межгалактическую тюрьму. Стичу удалось сбежать и скрыться на Земле, где он прикинулся обычной собакой.
Однако, когда он попал к Лило, он решил, что её можно использовать в качестве прикрытия. Между тем главная героиня мультфильма и сама не заметила, как привязалась к Стичу. Но у него был непростой характер и недобрые помыслы, поэтому теперь только от Лило зависело, изменится он или нет. Ей удалось его перевоспитать, и он стал её лучшим другом. А между тем за Стичем на Землю отправили Джамбо и специального агента, которые должны были поймать Стича и отправить его в тюрьму.