เรื่องราวเกิดขึ้นใน ฮาวาย, ติดตามชีวิตของ Lilo (เสียงพากย์โดย Daveigh Chase), สาวน้อยชาวฮาวายที่เติบโตขึ้นมาอย่างโดดเดี่ยวหลังจากการสูญเสียครอบครัว Lilo มีความฝันที่จะมีเพื่อนที่รักและเข้าใจเธอ ในขณะที่เธอพยายามเลี้ยงดู Dug, สุนัขตัวใหม่ที่เธอได้จากการประมูลในศูนย์พักพิงสัตว์
ในขณะเดียวกัน, Stitch (เสียงพากย์โดย Chris Sanders), สัตว์ประหลาดที่ถูกสร้างขึ้นมาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ชั่วร้ายในดาวเคราะห์อื่น ถูกหลบหนีมายังโลกและบังเอิญเข้ามาในชีวิตของ Lilo เมื่อ Lilo พบ Stitch เธอไม่รู้ว่าจริง ๆ แล้วเขาคือสัตว์ที่มีพลังพิเศษและเป็นภัยคุกคาม
ในขณะที่ Lilo และ Stitch สร้างมิตรภาพที่พิเศษกัน, ทั้งสองต้องเผชิญกับความท้าทายจากนักล่า Stitch ที่ต้องการนำเขากลับไปยังดาวเคราะห์ของเขา
