在经历了种种波折和磨难之后，星际宝贝史迪奇（克里斯·桑德斯 Chris Sanders 配音）总算取得了“地球常住客”的身份，成为了莉洛（达科塔·范宁 Dakota Fanning 配音）家庭中的一份子。一年一度的草裙舞大赛即将拉开序幕，莉洛的妈妈曾经在比赛中夺得头筹，莉洛想要参加这届比赛，再现妈妈的风采。

　　5岁的女孩丽洛一直梦想养一只宠物狗，这天她终于得偿所愿，在姐姐的帮助下收养了一只流浪小狗，并帮他取名史迪。其实史迪并不是什么流浪狗，他是外太空的危险分子，长有六条腿，在流放中偷跑到了地球。为了隐瞒身份，史迪一直将他的另外两只脚藏起来，外表和其他的小狗一样。在朝夕相处中，史迪和丽洛慢慢建立了深厚的感情。然而此时，追捕…

　　本片剧情接续原本电影，叙述在史迪奇这“626号实验品”之前，强霸博士已有好几百个失败实验产物，如今强霸居然把这些实验产物全都偷偷走私到地球。心怀不轨的越狱者仓鼠飞轮和被开除而怀恨在心的刚图舰长联手，绑架了强霸博士，并且要去寻回之前的625个实验品，再次创造出全新的小魔星?这些希奇古怪的星际宝贝实验品包括有能发出强力电波的…

史迪奇骑着太空摩托车意外的坠落在一个名叫“十六夜”的日本小岛上，并且遇到了孤独的日本女孩柔奈。一开始两人有些误会和争吵，但慢慢地发现了彼此的共同点，变成了好朋友。史迪奇也被岛上神石的力量所吸引，决定做满43件小事来启动神石的力量帮助他完成愿望。

史迪奇骑着太空摩托车意外的坠落在一个名叫“十六夜”的日本小岛上，并且遇到了孤独的日本女孩柔奈。一开始两人有些误会和争吵，但慢慢地发现了彼此的共同点，变成了好朋友。史迪奇也被岛上神石的力量所吸引，决定做满43件小事来启动神石的力量帮助他完成愿望。