Турбота про шестирічну Ліло Пелекаї лягла на плечі її старшої сестри Нані. Нані доводиться багато працювати, і тому дівчинка часто залишається сама. Одного разу сусідка радить узяти в притулку собаку, щоб допомогти дівчинці впоратися з самотністю. Однак із притулку Ліло забирає милого інопланетянина замість собаки. Дівчинка дає новому вихованцеві кличку Стіч, але на рідній планеті його прозвали Експеримент 626. Він - утікач від галактичної поліції і продукт генетичних експериментів, що вирізняється схильністю до руйнувань, здатністю до швидкого навчання і майже повною невразливістю.