Lilo er en ensom liten jente fra Hawaii, som adopterer en liten hund med et særdeles merkelig utseende som hun gir navnet Stitch. Stitch ville vært det perfekte kjæledyr, hadde det ikke vært for at han egentlig er et gentisk eksperiment som har rømt fra en fremmed planet og på sin flukt krasjet på jorden. Men Lilo er kjærlig, trofast og med en urokkelig tro på "ohana" (det hawaiiske familiebegrepet), og finner dermed veien til Stitchs hjerte og gir ham det han aldri var ment å ha - en familie og evnen til å bry seg om andre.

Når den energiske forlagskonsulenten Margaret risikerer å bli utvist til hjemlandet Canada, erklærer den snartenkte sjefen at hun egentlig er forlovet med den undervurderte og intetanende assistenten Andrew. Han går med på å delta i bløffen, men stiller enkelte betingelser. Det usannsynlige paret reiser til Alaska for å møte hans noe merkelige familie, der har de fire dager på seg til å overtale Andrews familie og en skeptisk immigrasjonstjenestemann om at kjærligheten er ekte.

Barbie og søstrene reiser sammen med sine søte valper til solfylte Hawaii for å delta i en dansekonkurranse, men når de pelskledde vennene blir borte, må Barbie og søstrene finne dem igjen før den store dansekonkurransen.