Ursprünglich als Experiment 626 bezeichnet, ist Stitch eine künstliche Lebensform, die durch illegale Gentechnik von Dr. Jumba Jookiba erschaffen wurde. Mit angeborenen zerstörerischen Tendenzen und fortgeschrittenen körperlichen Fähigkeiten ausgestattet, lebte er zunächst auf Hawaii mit Lilo Pelekai, bevor er die Erde verließ, als sie erwachsen wurde. Während dieser Zeit aktivierte Stitch sein zerstörerisches Programm wieder, was zu einer Konfrontation mit den Behörden der Galaktischen Föderation führte, die ihn und Jumba durch einen Weltraumsturm schleuderte. Stitch stürzte auf der fiktiven Izayoi-Insel in den Ryukyu-Inseln nahe Okinawa ab, während Jumba in der Nähe der Saturnringe strandete.
Auf der Izayoi-Insel traf Stitch auf Yuna Kamihara, ein junges Mädchen, das bei ihrer Großmutter lebte. Nach anfänglichen Konflikten entwickelten sie eine Bindung, und Stitch wurde Teil von Yunas Haushalt. Yuna führte ihn zum Chitama-Spiritualenstein, einem mystischen Artefakt, das Wünsche erfüllen kann, wenn man 43 gute Taten vollbringt. Motiviert vom Wunsch, das stärkste Wesen im Universum zu werden, verfolgte Stitch dieses Ziel, unterstützt von einem Good Deed Counter-Gerät, das Jumba baute, der sich später mit Stitch und Pleakley auf der Insel wiedervereinte. Stitchs schelmische Natur führte oft zu Rückschlägen, indem sie seine gesammelten guten Taten reduzierte, doch seine wachsende Verbundenheit mit Yuna und ihrer Gemeinschaft veränderte sein Verhalten. Er freundete sich mit lokalen Yōkai wie Kijimunaa an und bewältigte Rivalitäten mit anderen Kindern wie Penny.
Antagonisten aus Stitchs Vergangenheit, darunter Dr. Jacques von Hämsterviel, Captain Gantu und Experiment 625/Reuben, verfolgten ihn bis nach Izayoi. Hämsterviel wollte die Macht des Spiritualsteins an sich reißen und setzte andere genetische Experimente ein, die durch Aufnahmen von Experiment 624/Angels Sirenengesang kontrolliert wurden, um Stitch zu behindern. Während der Konflikte nutzte Stitch zeitweise die Kraft des Steins, um Yuna zu schützen, gab ihn aber später zurück, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Am Ende seiner zweiten Staffel verwarf Stitch seinen Wunsch nach ultimativer Stärke, da er erkannte, dass sein wahrer Wunsch darin bestand, für immer bei Yuna zu bleiben. Er nutzte seinen gewährten Wunsch, um ihre dauerhafte Gemeinschaft zu sichern.
In der dritten Staffel zog Stitch mit Yuna, Jumba, Pleakley und ihrem Haustier BooGoo nach Okinawa New Town und lebte bei Yunas Cousine Tigerlily Sakai. Hämsterviel setzte seine Verfolgung unter der Leitung von Delia, einer ehemaligen Mitarbeiterin von Jumba, fort. Delia wollte eine Prototypenzelle in Stitch finden, um ein überlegenes Experiment namens Dark End zu erschaffen. Nach einem brutalen Kampf, in dem Dark End Stitch fast tötete, stärkte ihn die gemeinsame Unterstützung seiner Freunde und Familie, was zur Niederlage von Dark End und Delias Inhaftierung führte. Spätere interplanetare Missionen, einschließlich der im Special „Stitch und der Planet des Sandes“, brachten Stitch und Pleakley erneut gegen Hämsterviel und Gantu zusammen, um ihre Familie und die Galaxie zu schützen.
Körperlich ähnelt Stitch einem blauen Koala oder Französischen Bulldoggen und ist etwa drei Fuß groß. Er verfügt über ausfahrbare Merkmale wie ein zweites Armpaar, Antennen und Rückenstacheln. Seine dokumentierten Fähigkeiten umfassen übermenschliche Kraft (kann das 3.000-fache seines Gewichts heben), Widerstandsfähigkeit (resistent gegen Kugeln, Feuer und extreme Aufprälle), Hyperintelligenz, Mehrsprachigkeit, Wandklettern und schnelle Anpassung an Fahrzeuge oder Technologie. In der Anime-Kontinuität nutzte er zeitweise auch die Kraft des Chitama-Spiritualsteins in Krisensituationen.