莉洛（黛维·切斯 Daveigh Chase 声音表演）和史迪奇（克里斯·桑德斯 Chris Sanders 声音表演）终于完成了他们的任务之后，史迪奇即将和贾巴博士（大卫·奥根·斯提尔斯 David Ogden Stiers 声音表演）以及普利凯利（凯文·麦克唐纳 Kevin McDonald 声音表演）一起返回他们的星球，然而，就在这个节骨眼上，一个名为勒罗伊（克里斯·桑德斯 Chris Sanders 声音表演）的邪恶试验品浮出了水面。
野心勃勃的汉姆斯特维尔博士（杰夫·贝内特 Jeff Bennett 声音表演）想要将极为危险的勒罗伊复制成为一支军队，统治整个宇宙。为了粉碎汉姆斯特维尔博士的阴谋，莉洛和史迪奇再度合作，他们所要面对的，是和往日不同的，强大而又危险的敌人。