Lilo se lance dans un concours de danse hawaïenne, une discipline dont sa mère était championne. Mais son manque de talent et les moqueries de ses camarades vont rendre les choses bien difficiles. De son côté, Stitch est très inquiet. Il fait de terribles cauchemars qui le révèlent sous ses plus mauvais côtés et son niveau de gentillesse baisse dangereusement. Nos deux amis devront unir toutes leurs forces pour se sortir de ces mauvais pas mais heureusement l'esprit d'Elvis veille sur eux.

En récompense de leur aide, Lilo, Stitch, Jumba et Pleakley sont envoyés dans quatre coins de paradis de la galaxie. Le Dr Hamsterviel s'évade alors de prison et force Jumba à créer Leroy, le jumeau maléfique de Stitch, qui est ensuite cloné pour former une armée. Lilo rassemble Stitch et leurs amis pour faire face. Ils découvrent dans l'adversité que le lien qui les unit est plus fort que tout.

Stitch, an alien living on Earth disguised as a dog with his human family, continues his adventures when he discovers that the alien family he never knew he had is now in Hawaii, being hunted down by galactic forces.