《星际宝贝史迪奇2003》的故事接续前作展开。在史迪奇这件626号实验品诞生之前，强霸博士已经制造出数百个失败的实验产物，而如今，他竟将这些实验品全部秘密走私到了地球。越狱后心怀不轨的仓鼠飞轮，以及因被开除而怀恨在心的刚图舰长联手绑架了强霸博士，并企图找回此前失散的625个实验品，再次制造出全新的小魔星。
这些古怪的星际宝贝各自拥有独特能力，例如能够释放强力电波的第221号实验品，以及虽然懒惰却能制作美味三明治的第625号实验品。为了阻止坏蛋的计划，夏威夷七岁女孩莉萝和星际宝贝史迪奇将协助星际联盟，在夏威夷群岛展开地毯式搜索，抢先找到这625个实验品，并帮助它们各自寻得一个温暖的家。
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