Stitch & Ai, Leroy & Stitch'in olaylarının ardından devam ediyor. Stitch, kendi yıkıcı genetik deneylerini yapmak isteyen uzaylı suçlular tarafından kaçırılır. Ancak Çin'in Huangshan dağlarına kaçar ve burada, ablası Jiejie'den ayrılma tehlikesiyle karşı karşıya olan enerjik yerel kız Ai ile arkadaş olur. Stitch, Ai'nin "köpeği" olur ve ikisi birbirlerinin sorunlarıyla başa çıkmada birbirlerine yardım ederler; Ai, Stitch'in uzaylı suçlularla başa çıkmasına yardım ederken, Stitch de onun dağlarda ailesiyle kalmasına yardımcı olur.