Un pequeño monstruo de laboratorio diseñado por un científico extraterrestre para destruir todo a su paso es condenado por un tribunal intergaláctico, pero cuando es transportado a su encierro escapa y cae con su nave en Hawai.
Allí es adoptado como mascota por Lilo, una niña huérfana acosada por un asistente social que trata de separarla de su hermana mayor. Obligado a convivir con Lilo para escapar de sus perseguidores, el criminal fugitivo -rebautizado por la niña con el nombre de Stitch- aprenderá conceptos como amor y familia, que no figuran en su mapa genético.
Curioso film de animación de los estudios Disney: su estética es clásica, rompe con la moda de animación digital y recupera los clásicos fondos elaborados con acuarelas, pero la historia sorprende por un vanguardismo que incluye personajes ambiguos, relaciones complejas y conflictos "reales", como la orfandad y el desempleo.
El film tampoco respeta el clásico estilo de comedia musical característico de Disney, pero aunque los personajes no cantan, la música tiene fuerte presencia gracias a la pasión de Lilo y Stitch por Elvis Presley, lo que permite introducir en la banda de sonido cinco canciones de El Rey, más que en cualquiera de los films del propio Presley.
La fuerza creativa detrás del film es Chris Sanders -coguionista de Mulan-, quien, además de aportar la idea original, coescribir y codirigir, también se hizo cargo de la voz de Stitch en la versión en inglés.