Havaijin saarille on luvassa lisää ongelmia, kun rakastettava, ongelmia aiheuttava avaruusolento Stitch aikoo pelastaa 625 muualta tullutta "serkkuaan" ilkeän kapteeni Gantun ulottuvilta.
Stitch! Avaruuskoe
Valmistaudu kohtaamaan lisää sekasortoa Havaijin saarilla, etenkin nyt kun Stitch, Pleakley ja Jumba ovat kaikki samaa perhettä. Lilo ja Stitch eivät vain satu tietämään, että Jumba toi myös ensimmäiset 625 koettaan Havaijille. Nyt Lilon ja Stitchin tehtäväksi jää pelastaa kaikki avaruuskokeet ilkeältä kapteeni Gantulta ja ottaa jokaisen kokeen ainutlaatuiset voimat käyttöön. Saarelle hyökyy pian hauskuuttamaan 625 uutta "serkkua", mukaan luettuna koe 221, joka aiheuttaa koko saaren kattavia sähköhäiriöitä, ja koe 625, joka on vähän Stitchiä laiskempi mutta tekee loistavia voileipiä.