Stitch, que fez dupla com Lilo, ganhou uma aventura só sua. O engraçadinho ET vai descobrir aqui que Jumba é o responsável por 625 experimentos genéticos que estão clandestinos na Terra.
Pierre Dulaine (Antonio Banderas) é um dançarino de salão profissional, que se torna voluntário para dar aulas de dança em uma escola pública de Nova York. Pierre tenta apresentar seus métodos clássicos, mas logo enfrenta resistência dos alunos, mais interessados em hip hop. É quando deste confronto nasce um novo estilo de dança, mesclando os dois lados e tendo Pirre como mentor.
Como recompensa por reunir os 625 experimentos, Lilo, Stitch, Jumba e Pleakley foram colocados em locais ao redor da galáxia onde cada um pensa estar "no seu lugar". Suas vidas viram de cabeça pra baixo quando o ignóbil Dr. Hamsterviel escapa da prisāo e força Jumba a criar um novo experimento, Leroy, o gêmeo malvado de Stitch. Para piorar as coisas, Hamsterviel logo clona a endiabrada criatura, formando seu proprio exército do mal. Agora cabe a Lilo reunir Stitch e o resto da turma dos cantos mais longínquos da galáxia para enfrentar a legião de Leroys. Ouando as coisas se complicam, nossos amigos descobrem que eles realmente devem permanecer juntos.