Lilo es una excéntrica niña hawaiana que es criada por su hermana mayor Nani después de que sus padres murieron en un accidente automovilístico. Lilo no tiene amigos y debido a que Nani debe trabajar todo el día para mantenerla, ella está prácticamente sola todo el tiempo. Por eso, Nani la lleva a adoptar un perrito que le haga compañía y Lilo adopta a una criatura azul similar a un animal y lo nombra Stitch. El problema es que esa criatura en realidad es un extraterrestre, el experimento 626 que fue creado genéticamente por un científico para causar caos y destrucción. Inicialmente, Stitch usa a Lilo para evitar ser capturado por una federación intergaláctica, pero los dos desarrollan un vínculo cercano a través del concepto hawaiano de ohana y la música de Elvis. Este vínculo hace que Stitch reconsidere y desafíe su propósito destructivo para mantener a su familia unida en Lilo y Stitch.
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