Lilo & Stitch cuenta la historia de una solitaria niña hawaiana que se hace amiga de un alienígena fugitivo que la ayuda a reparar su familia rota. Lilo Pelekai, de seis años, es una niña que vive en Hawái con su hermana mayor Nani, de 18 años. Aunque su hogar parece un paraíso, para ellas es bastante aburrido. Las hermanas, que perdieron a sus padres a una edad temprana, luchan por sobrellevar la soledad. Sin embargo, su vida cambia drásticamente cuando se cruzan con Stitch, un alienígena fugitivo. Aunque es difícil lidiar con el caos constante que provoca Stitch, las hermanas se sienten nuevamente en un cálido ambiente familiar. Juntas, este trío se apoya mutuamente y enfrenta cualquier desafío que se les presente.