本片是【星際寶貝】正宗續集，跟之前迪士尼曾推出由【星際寶貝】電視影集引申出的另一部影音產品首映【星際寶貝史迪奇】並不同。本片回歸原本電影，由原本電影故事來延續，故事的設定是緊接【星際寶貝】電影最後，比【星際寶貝史迪奇】及【星際寶貝】電視影集 發生的故事要早，因此不會發生 Stitch 尋找其他６２５個實驗品的內容。本片故事是緊連當初電影，敘述星際寶貝 Stitch 終於獲得正式允許，從此跟小女孩 Lilo 住在夏威夷一同生活，Lilo 想要參加一年一度的草裙舞大賽，以此來延續母親過去的光榮事蹟，Stitch 也在一旁幫助 Lilo 準備參賽，但沒多久卻發生了怪事，已經快充分融入當地生活的 Stitch 不知為何有了一些小毛病，做出一些十分奇怪的舉動，難不成他故障了嗎？ 原本看似小故障，但卻愈來愈嚴重，甚至會危害到 Stitch 的生命。能解決問題的看來就只有 Stitch 的發明者－ Jumba 博士了，小女孩 Lilo 準備草裙舞比賽的同時，又要如何修好她的星際寶貝呢？