“Lilo & Stitch” conta la trobada entre una nena amb l'extraterrestre més buscat de la galàxia. Lilo és una nena hawaiana que se sent sola i decideix adoptar un “gos” molt lleig al què anomena Stitch. Stitch seria la mascota perfecta si no fos en realitat un experiment genètic que ha escapat d'un planeta alienígena i que ha aterrat a la terra per casualitat. Amb el seu amor i la seva indestructible fe en el “ohana” (el concepte hawaià de la família), acaba conquerint el cor de Stitch i li ofereix una cosa que l'original gos mai va pensar tenir: una llar.
En Pongo i en Roger són dos gossos solters que viuen en un petit apartament d'un carrer de Londres. Pongo pensa que ja és hora que els dos busquin parella. Treu el cap per la finestra i veu per primera vegada l'Anita i a la Perdita. Li va semblar bona oportunitat, així que van sortir al parc on les van conèixer i després es van casar.
Un modern executiu (Meg Ryan) i un duc del segle XIX (Hugh Jackman) es troben, per coses del destí, al Nova York dels nostres dies, quan l'ex-nuvi i veí d'ella (Liev Schreiber) aconsegueix viatjar a 1876 a través d'un portal en el temps, però a la tornada es porta a l'elegant i romàntic noble.
En Mickey i la Julie ja són grans i parlen amb les seves pròpies veus. Els seus pares, la Mollie i en James, encara estan junts i comparteixen la criança dels seus fills. La Mollie s'ha quedat sense feina i es passa el dia a casa, mentre que en James s'ha convertit en el pilot privat de la Samantha, una atractiva executiva que el sotmet a un implacable assetjament. A més a més, han arribat dos nous membres a la família: en Rocks, un gos de carrer, i la Daphne, una caniche consentida.