Remake en imagen real de «Lilo & Stitch». Narra la historia de una niña hawaiana solitaria y un extraterrestre fugitivo que la ayuda a recomponer su rota familia.

Una chica joven y sin padres adopta un «perro» de la perrera local, sin saber que supuestamente es un peligroso experimento científico que se ha refugiado en la Tierra y que ahora se esconde de su creador y de quienes lo ven como una amenaza.

Lilo, Stitch, Jumba y Pleakley finalmente capturaron todos los experimentos genéticos de Jumba y encontraron el único lugar verdadero al que pertenece cada uno de ellos. A Stitch, Jumba y Pleakley se les ofrecen puestos en la Alianza Galáctica, rechazándolos para que puedan quedarse en la Tierra con Lilo. Pero Lilo se da cuenta de que sus amigos alienígenas tienen lugares a los que pertenecen, y finalmente es hora de decir "aloha".

Harry Tasker es un agente secreto del gobierno estadounidense que lleva una doble vida. Cuando su esposa Helen empieza a sospechar de sus actividades, Harry se ve obligado a revelar su verdadera identidad mientras lucha contra terroristas y trata de salvar su matrimonio.

Las aventuras de Lilo (una pequeña niña hawaiana) y Stitch (el extraterrestre más buscado de la galaxia) continuan. Stitch, Pleakley y el Dr. Jumba son parte de la familia ahora. Pero lo que Lilo y Stitch no saben es que el Dr. Jumba trajo otro de sus "experimentos" alienígenas a Hawai.

Lilo quiere seguir los pasos de su madre y presentarse a un concurso de baile hawaiano. Por su parte, Stitch se porta cada vez mejor haciendo que su “nivel de bondad” sea cada vez más alto. La vida en Hawai parece ir a las mil maravillas… hasta que Stitch sufre un “fallo técnico” y todo empieza a desbaratarse. Lilo, Nani, David y Jumba van a necesitar todo el “Ohana” del mundo para salvar a su pequeño amigo.