本片劇情接續(xù)原本電影，敘述在史迪奇這“626號(hào)實(shí)驗(yàn)品”之前，強(qiáng)霸博士已有好幾百個(gè)失敗實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，如今強(qiáng)霸居然把這些實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物全都偷偷走私到地球。心懷不軌的越獄者倉(cāng)鼠飛輪和被開(kāi)除而懷恨在心的剛圖艦長(zhǎng)聯(lián)手，綁架了強(qiáng)霸博士，并且要去尋回之前的625個(gè)實(shí)驗(yàn)品，再次創(chuàng)造出全新的小魔星?這些希奇古怪的星際寶貝實(shí)驗(yàn)品包括有能發(fā)出強(qiáng)力電波的第221號(hào)實(shí)驗(yàn)品、懶惰卻能做出美味三明治的第625號(hào)實(shí)驗(yàn)品等等。
如今，夏威夷七歲小女孩Lilo（莉蘿）和星際寶貝Stitch（史迪奇）要協(xié)助星際聯(lián)盟，在夏威夷群島做地毯式搜索，搶在壞蛋之前找到625個(gè)實(shí)驗(yàn)品，并且還要幫這些星際寶貝都找到各自溫暖的家！
丹·卡斯泰蘭尼塔 朱莉·卡夫娜 南茜·卡特萊特 雅德麗·史密斯 漢克·阿扎利亞 哈里·謝爾 潘蜜拉·海登 露西·泰勒 麥琪·羅絲威爾 特蕾絲·麥克尼爾 瑪西婭·華萊士 卡爾·維耶德戈特 馬丁·辛 皮波士·芬克爾 喬·納馬斯 邁克·喬吉 揚(yáng)·霍克斯 安德列·馬丁 菲爾·哈特曼 亞歷克斯·崔貝克 喬治·哈里森 吉姆·法尼 詹姆斯·厄爾·瓊斯 詹妮安·加羅法洛 博卡·格德斯維特 小漢克·威廉姆斯 杰·雷諾 海倫·亨特 鮑勃·登佛 羅德·斯泰格爾 蘭迪·瓊斯 保羅·溫菲爾德 史蒂夫·馬丁 博諾 亞當(dāng)·克萊頓 小拉
丹·卡斯泰蘭尼塔 朱莉·卡夫娜 南茜·卡特萊特 雅德麗·史密斯 漢克·阿扎利亞 哈里·謝爾 潘蜜拉·海登 露西·泰勒 麥琪·羅絲威爾 特蕾絲·麥克尼爾 瑪西婭·華萊士 卡爾·維耶德戈特 艾伯特·布魯克斯 菲爾·哈特曼 邁克爾·巴佛 保羅·溫菲爾德 魯?shù)履帷さ煞茽柕?nbsp;喬恩·拉威茨 約翰尼·卡什 倫納德·尼莫伊 大衛(wèi)·杜楚尼 吉蓮·安德森 杰克·萊蒙 喬·曼特納 阿歷克斯·羅克 約翰·沃特斯 凱爾?！じ裉m莫 戴維·海德·皮爾斯 戴夫·托馬斯 弗蘭克·維爾克 布萊特·哈特 丸山凱倫 渡邊戈登 夏野薩博 蒂姆·