Experiment 626 wurde von einem genialen, aber etwas wahnsinnigen Wissenschaftler auf einem fremden Planeten, in einer fremden Galaxie erschaffen. 626 ist fast unbezwingbar, hochintelligent und unberechenbar.
Der Wissenschaftler wird deshalb lebenslänglich ins Gefängnis gesteckt. 626 soll mit einem Raumschiff auf einen Asteroiden verbannt werden. Doch ihm gelingt die Flucht und landet ausgerechnet auf der Erde auf der schönen Insel Hawaii, dort wo Lilo mit ihrer Schwester lebt.
Ihre Eltern sind bei einem Unfall ums Leben gekommen und Lilo fühlt sich ziemlich einsam, obwohl Nana, ihre Schwester, alles für sie tut. Sie ist eine Außenseiterin, ihre "Freundinnen" akzeptieren sie nicht, deshalb überrascht Nana sie, dass sie sich einen Hund aus dem Tierheim holen darf. Ausgerechnet dort ist 626 nach einem Unfall gelandet.
Lilo sieht 626 und ist sofort begeistert von ihrem neuen "Hund" und nennt ihn Stitch. Nana ist weniger begeistert, aber sie gibt nach und Stitch darf mit nach Hause und gestaltet ihren eh schon chatoischen Haushalt noch chaotischer und schon bald steht das Jugendamt vor der Tür und will Lilo in ein Heim bringen, wenn Nana ihr Leben nicht ordnen kann. Dann kommt noch hinzu, dass außergalaktische Verfolger, Stitch schon auf der Spur sind, um ihn zurückzubringen bzw. zu töten......