經歷了地球生活磨合的星際實驗體史迪奇（克里斯·桑德斯配音）正式成為夏威夷女孩莉洛（達科塔·范寧配音）家庭成員。當莉洛準備繼承母親遺志參加年度草裙舞大賽時，史迪奇突現基因實驗體的先天缺陷：其生物電路開始不可逆崩潰。這種由創造者賈巴博士（戴維·奧格登·施蒂爾斯配音）設計的破壞性程序，正隨著史迪奇情感羈絆加深而加速失控。為挽救瀕臨崩潰的伙伴，莉洛帶著史迪奇重返賈巴實驗室，在科學家與實驗體間展開爭分奪秒的修復工作。最終通過重寫核心程序代碼，史迪奇的情感模塊被穩定下來，而莉洛也在社區幫助下完成母親編排的舞蹈，在比賽中獲得冠軍。這場危機不僅驗證了"家人永不分離"的承諾，更證明賈巴創造的實驗體確實具備突破程序限制的可能性。