本片剧情接续原本电影，叙述在史迪奇这“626号实验品”之前，强霸博士已有好几百个失败实验产物，如今强霸居然把这些实验产物全都偷偷走私到地球。心怀不轨的越狱者仓鼠飞轮和被开除而怀恨在心的刚图舰长联手，绑架了强霸博士，并且要去寻回之前的625个实验品，再次创造出全新的小魔星?这些希奇古怪的星际宝贝实验品包括有能发出强力电波的第221号实验品、懒惰却能做出美味三明治的第625号实验品等等。　　如今，夏威夷七岁小女孩Lilo（莉萝）和星际宝贝Stitch（史迪奇）要协助星际联盟，在夏威夷群岛做地毯式搜索，抢在坏蛋之前找到625个实验品，并且还要帮这些星际宝贝都找到各自温暖的家！

5岁的女孩丽洛一直梦想养一只宠物狗，这天她终于得偿所愿，在姐姐的帮助下收养了一只流浪小狗，并帮他取名史迪。其实史迪并不是什么流浪狗，他是外太空的危险分子，长有六条腿，在流放中偷跑到了地球。为了隐瞒身份，史迪一直将他的另外两只脚藏起来，外表和其他的小狗一样。在朝夕相处中，史迪和丽洛慢慢建立了深厚的感情。然而此时，追捕史迪的外星人发现了史迪藏身地球，为了逼他就范，他们绑架了丽洛。为了救回好朋友，史迪决定尽力一拼！

三十年代美国经济大萧条，市面上一片荒芜。家庭主妇Cecilia（米亚·法罗 Mia Farrow 饰）白天应对沉闷的服务生工作（由于经济崩溃 ，很快也失去这份工作），晚上面对毫无情趣的丈夫。身为狂热影迷的她日日走进影院观看一部叫《开罗紫罗兰》的电影，熟习到连台词表情都能记住，电影里没有经济萧条，电影里是上流社会的宴席与取乐。这日奇怪的事发生了，戏里面的男主角Tom（杰夫·丹尼尔斯 Jeff Daniels 饰）从荧幕上走了下来！直接走到Cecilia面前，和她私奔。而电影里的人物也跟着议论纷纷，剧情不按剧情走，而变成了讨论会。