Suite à leurs aventures précédentes, Lilo, Stitch, Jumba et Pleakley sont récompensés par des séjours 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...