Suite à leurs aventures précédentes, Lilo, Stitch, Jumba et Pleakley sont récompensés par des emplois de rêve aux quatre coins de la galaxie. Mais leur repos est de courte durée car le docteur Hamsterviel vient de s'évader de prison. Il a contraint Jumba à créer une nouvelle expérience nommée Leroy, frère jumeau maléfique de Stitch. Plus tard, Hamsterviel clone 625 fois Leroy.Hamsterviel et Leroy veulent capturer les 625 cousins de Stitch. C'est le début d'une gigantesque bataille entre Lilo, Stitch et ses 625 cousins contre Hamsterviel, Leroy et ses 625 clones.

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