Lors d'une visite à l'observatoire, Lilo et Stitch surprennent une conversation entre Cobra et un astronome : un énorme astéroïde fonce droit sur la Terre. Lilo et Stitch parcourent Kauai pour inciter les habitants à évacuer avec eux à bord de leur vaisseau. Stitch prévient également ses cousins. Cependant, seuls six Expériences – Digger, Swirly, Hammerhead, Sparky, Spooky et Kixx – et un surfeur de la plage arrivent à bord. Stitch a alors une nouvelle idée : Digger va percer un trou jusqu'au centre de l'astéroïde, qui pourra ensuite être détruit. Tout semble se dérouler comme prévu, mais ils découvrent bientôt qu'une créature vit sur l'astéroïde, et leur plan s'effondre.