Stitch, nekoć poznat kao Eksperiment 626, sada živi na Zemlji s Lilo, Nani i izvanzemaljcima Jumbom i Pleakleyjem. Međutim, nakon niza nezgoda, eksperimenti 625 završe na Havajima gdje se jedan po jedan aktiviraju i preobraze u eksperimente poput Stitcha. Neki su samo pomalo iritantni... Dok su drugi uistinu destruktivni! Za petama im je Gantu koji sada radi za Jumbina bivšeg partnera, opakog Dr. Jacquesa von Hamsterviela, koji želi iskoristiti eksperimente u zle svrhe. U nastojanju da osujete njihov plan, Lilo i Stitch po Havajima traže eksperimente kako bi ih pretvorili iz loših u dobre.