A Lilo és Stitch - A csillagkutya kedves szereplőinek története ott folytatódik, ahol az első rész befejeződött: Stitch, a barátságos kutyusnak tűnő, valójában vérengző földönkívüli kísérleti lény a Földön maradhat kis barátjával, Liloval, és ahelyett, hogy alkotója eredeti tervének megfelelően tömegpusztító szuperfegyverként funkcionálna, Elvis dalokat dúdol és hullámlovagol az idilli Hawaii napsütésben. Köztudott, hogy Stitch valódi neve 626-os számú kísérleti lény. Felmerülhet tehát a kérdés, hogy merre található az első 625 darab teremtmény?! A válasz hátborzongató: mindegyik a Föld felé tart!
Úgy tűnik, Hawaii mesés szigete hamarosan félelmetes földönkívüli lények űrkikötőjévé változik. Talán csak egyvalaki állhat az invázió útjában: Stitch, a csillagkutya!