Lilo tient à tout prix à participer au O'Hanarama annuel. La fillette voudrait confronter les connaissances de sa O'Hana à celles de Mertle et de sa famille. Elle fonde tous ses espoirs en Stitch. Mais très vite Lilo est contrainte de constater qu'elle avait un peu trop présumé des capacités de Stitch...

Nani impose à Lilo un régime alimentaire sain. Mais l'Expérience 062, Monsieur Frites, apparaît, et Lilo, Stitch et Pikly se laissent tenter par tous les encas qu'il prépare.

L'Expérience 355, Swapper, sème la pagaille lorsqu'elle intervertit les cerveaux de Lilo et de Stitch, et ceux de Jumba et Pikly avant la fête "Pas barjo" que Lilo organise pour son amie Victoria.

Lilo décide de participer aux dépenses domestiques et convainc Jumba et Pikly de transformer leur vaisseau spatial en chambres d'hôtes. Mais la situation tourne au vinaigre.

Lilo et Stitch ont du mal à vendre leurs friandises pour la collecte annuelle de fonds de Hale Kaiulu, jusqu'à ce qu'ils fassent équipe avec Slick, l'Expérience 020.

Lilo a envie de grandir et son envie est immédiatement satisfaite avec l'arrivée de l'Expérience 089, Skip, conçue pour accélérer le temps par tranches de dix années.

Lilo devient reine à l'instant même où elle place l'Expérience 029, Couronne, sur sa tête. Elle profite pleinement de son pouvoir.

Lilo fait équipe avec Farceur, l'Expérience 133 qui aime faire des blagues, pour apprendre à la remplaçante de sa maîtresse à être moins stricte.

Lilo décide de dépolluer la grotte où habite Doudou le poisson. Elle rencontre Ploot, l'Expérience 505, qui mange tous les détritus qu'il trouve.

Lorsque Snooty, l'Expérience 477, est activé, il semble attiré par Victoria. Lilo doit la convaincre qu'il est inoffensif. Snooty guérit les allergies de Victoria et elle se rend compte que Lilo avait raison. Elle demande à le garder comme animal de compagnie.

Nani rencontre ses amis de l'université qui pensent qu'elle est vice-présidente de l'hôtel. Ils l'invitent à dîner sur un yacht. Nani et la bande se mettent sur leur 31 et jouent les aristocrates.

Lilo parie avec Mertle qu'elle a la preuve qu'il y a des Randonneurs de la Nuit sur l'île. Les deux fillettes partent en randonnée avec Jumba, Pikly et Stitch.

Lilo s'inscrit au concours de skateboard de l'île avec l'intention de gagner le cœur de son bien-aimé Keoni.

Lilo prépare la grande réouverture de l'hôtel sans petit-déjeuner de Jumba et Pikly et accueille les futurs clients.

Rigolo, l'Expérience 322, est activé et il se moque de Pikly qui fait un spectacle comique en solo pour une œuvre de charité organisée par Nani.

Baguette Magique, capable d'exaucer les vœux, est activée. Lilo décide de l'utiliser pour tenter de convaincre David d'épouser Nani et ainsi apporter son portrait de famille à son cours de danse Hula.

Lilo change de look et d'identité pour entrer dans un nouveau studio de danse Hula et se faire de nouveaux amis. Mais quand Typhon, l'Expérience 540, est activé et déclenche des bourrasques destructrices, Lilo doit reprendre sa vraie identité et retrouver sa famille pour sauver l'île.

Lilo capture sans le savoir Bugby, l'Expérience 128, en voulant l'ajouter à sa ville d'insectes, mais Bugby zappe Lilo, Stitch, Jumba et Pikly et les transforme en insectes.

Lilo trouve Chut qui est capable d'écouter les conversations des autres et comprend que Mertle ne veut plus jouer avec ses amies alors qu'elle parlait en réalité de ses poupées.

Lilo fait équipe avec Kim Possible pour sauver Stitch retenu prisonnier dans le repaire du Dr Drakken. Pendant ce temps-là, Robin doit convaincre Jumba que Rufus n'est pas une de ses Expériences.

Lax, l'Expérience 285 zappe Stitch, ce qui l'incite à se détendre et arrêter de travailler. Lilo fait équipe avec un groupe de touristes, la bande de La Cour de récré, pour essayer de le capturer avant Gantu. Gretchen découvre alors le satellite secret de Hämsterviel.

Remmy, l'Expérience 276, conçu pour entrer dans les rêves des gens et les transformer en cauchemars, est libéré. Les bons souvenirs que Lilo a de ses parents sont menacés.

Lilo et Stitch décident d'aider Mme Hasagawa à être plus organisée. Une fois chez elle, ils se rendent compte que tous les chats de Mme Hasagawa, des Expériences, sont devenus incontrôlables.

Lorsque Jumba risque de perdre son adhésion au profit d'E.G.O. (Evil Genius Organization), il doit montrer au leader que ses expériences sont toujours mauvaises. Mais lorsque l'expérience 262 est activée et que, selon l'ordinateur de l'expérience, elle n'a aucune fonction malveillante, les choses empirent.

Pour éviter à tout le monde de devoir faire des corvées, Jumba crée un système de gestion automatisé de la maison avec Virus, l'Expérience 223 qui retourne les machines contre leurs utilisateurs.

Pour éviter à tout le monde de devoir faire des corvées, Jumba crée un système de gestion automatisé de la maison avec Virus, l'Expérience 223 qui retourne les machines contre leurs utilisateurs.

Nosy s'échappe du repaire secret de Gantu et avertit Lilo et Stitch que lui et plusieurs autres Expériences sont retenus prisonniers. Stitch mène une opération visant à les libérer.

Lilo et Mertle sont à la recherche d'un trésor enfoui quand Link, l'Expérience 251 les colle ensemble avec une substance gluante bleue.