На Гавайях живёт шестилетняя девочка по имени Лило, судьба которой складывается непросто. Потеряв родителей, она осталась на попечении старшей сестры Нани. Молодой девушке приходится совмещать множество обязанностей: она работает, учится и заботится о Лило, пытаясь сохранить их маленькую семью. Но Лило растёт одинокой и не находит взаимопонимания в обществе. Её поведение становится всё более замкнутым, а порой даже агрессивным. Девочке явно не хватает общения и душевного тепла.

В поисках способа помочь сестре, Нани решает подарить Лило собаку. Но в приюте малышка находит нечто иное — забавное, но странное существо. Она называет его Стич. Это вовсе не обычный питомец, а результат инопланетных генетических экспериментов, сбежавший на Землю. Эксперимент 626 был создан как оружие разрушения и теперь находится в розыске. Однако в окружении Лило он начинает меняться. Так начинается трогательная история о дружбе, переменах и значении семьи, которая затрагивает даже самых неожиданных героев.