투로 행성의 과학자 줌바는 유전자 실험을 통해 거의 파괴 불가능하고, 매우 똑똑하며, 힘도 매우 강하지만, 한 가지 단점인 수영을 못하는 외계 생명체 스티치를 만든다. 한편, 어린 소녀 릴로는 언니 나나와 함께 하와이 섬에서 단둘이 살고 있었는데, 지구로 도망친 스티치를 입양하게 된다. 말썽꾸러기 스티치는 계속 사고만 치고, 총사령관과 그의 부하들이 지구로 찾아와 스티치를 체포해 가려고 하는데…