在經歷了種種波折和磨難以后，星際寶貝史迪奇（克里斯·桑德斯 Chris Sanders 配音）總算取得了“地球常住客”的身份，成為了莉洛（達科塔·范寧 Dakota Fanning 配音）家庭中的一份子。一年一度的草裙舞大賽行將拉開序幕，莉洛的媽媽曾經在比賽中奪得頭籌，莉洛想要加入這屆比賽，再現媽媽的風采。就在莉洛為了加入比賽盡力訓練之時，史迪奇的身體開始出現一些奇怪的征兆，這些征兆從小小的麻煩演變成為了大大的混亂，再成長下去，甚至有可能威脅到史迪奇的生命安全！為了珍愛心愛的家人，莉洛決議去尋找發明了史迪奇的博士賈巴（大衛·奧根·斯提爾斯 David Ogden Stiers 配音），這位聰敏智慧的博士能否解決史迪奇身上的麻煩呢？