Стич сбегает с инопланетной тюремной станции и падает на гавайский остров. Там его находит девочка Лило, и вместе они пытаются ужиться, хотя экспериментальный генетический образец явно не создан для мирной жизни. За беглецом отправляется капитан Ганту, которому поручено вернуть его обратно любой ценой.

События разворачиваются вокруг того, как Лило учит Стича быть частью семьи, а он учит её быть смелее. Но их спокойная жизнь постоянно прерывается новыми попытками похищения, неудачными планами и местными жителями, которые не всегда рады синему пришельцу. Сериал строится на коротких эпизодах, где комедия соседствует с погонями и небольшими приключениями.

Производство взяла на себя студия Madhouse, что дало необычную для диснеевского бренда японскую анимацию. Стич здесь остаётся собой — вредным, импульсивным и временами опасным, но именно это и делает его отношения с Лило живыми. Сериал рассчитан на детскую аудиторию, но взрослые найдут в нём знакомые шутки и отсылки к оригинальному фильму.