20 000 ans avant notre ère, le paresseux Sid et le mammouth Manny recueillent Roshan, un bébé humain, que sa mère leur a confié avant de mourir. Souhaitant le ramener à son père, ils devront le protéger de Diego, un tigre aux dents de sabre.
Stitch, un extraterrestre au potentiel dévastateur, échoue sur l'île d'Hawaii. Recueilli par Lilo, une adorable fillette, il tente de dissimuler sa véritable nature, mais ceux de son monde sont déjà sur ses traces, prêts à tout pour l'éliminer.
A chaque nouvelle génération, un descendant mâle du chef reçoit le titre de "Whale Rider" qui fait de lui le leader d'un village maori. Depuis la mort de son frère, Paï, une adolescente, est la seule à pouvoir assurer ce rôle si prestigieux...