テレビ東京系列では第1期『スティッチ!』が毎週水曜日19時26分から19時55分に全25話が放送された（放送開始日の2008年10月8日は初回を2話連続放送の1時間スペシャルとして放送した）。ハイビジョン制作で同時に字幕放送も行われた。スティッチが黄色字幕、ユウナが青色字幕、それ以外の人物は白色で表記。不定期に朝の時間帯にそれぞれの話をピックアップした総集編が放送されたこともある。2009年3月25日にテレビ東京系列の第1期の本放送が終了し、最終話を1時間スペシャルとして放送した（ディズニー・チャンネルではパート1とパート2に分けている）。放送後に第2シリーズの製作が発表された。2008年11月22日にはCSのディズニー・チャンネルで『ディズニー・チャンネル5周年記念特番』内で先行放送が行われ、翌月12月7日に本放送が開始された（これ以外の放送局についてはリロ・アンド・スティッチ ザ・シリーズを参照の事）。

ほぼ全ての回で脚本と絵コンテを日本のスタッフ、演出や作画などの実制作を韓国のMOI ANIMATION及びDR MOVIEが担当しているが、まれに演出や実制作をG&Gディレクションや手塚プロダクション、ムークアニメーションなどが担当したこともある。

DVDが8月5日に第1期前半（13話まで）を収録したBOX1と第1期前半の中から選ばれた6話、8話、11話と特典映像を収録した『傑作エピソード集/すきすき!エンジェル』が発売され、10月7日には第1期後半（25話まで）を収録したBOX2と第1期後半の中から選ばれた15話、22話に加え、未放送の26話を収録した『傑作エピソード集/火の玉ぼうや ダマッチ』が発売。発売元はウォルト ディズニー スタジオ ホーム エンターテイメント。レンタルも同時に開始された。DVDのCMは本作の舞台である沖縄県出身の歌手ユニット、SPEEDがナレーションを担当した。

第1期では「リロ・アンド・スティッチ」シリーズとの関連性がなかったが、第2期で大人になったリロが大人になってスティッチ達と別れて数年経った後という設定が登場した。詳しくは第3期の項目を参照。しかし、リロがスティッチ達を手放すことが「リロ・アンド・スティッチ」の「オハナは何があってもそばにいる家族」というテーマに反していることが@media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}指摘されており[誰によって?]。、『リロイ・アンド・スティッチ』で改心してリロとスティッチのオハナになったはずのガントゥとルーベンがスティッチの敵として再登場している。

ディズニー・チャンネルでは2009年6月26日（スティッチの日）に「めんそーれ! スティッチ・デー」というタイトルの特別編成を行い、地上波未放送エピソードの26話が放送された。
ストーリー

スティッチはある日、ジャンバの作った宇宙スクーターで遊んでいたが、宇宙嵐に巻き込まれて、地球の沖縄という島にあるイザヨイ島に不時着した。スティッチは空腹のために島の食べ物を食べまくり、島中がパニックになる。イザヨイ島に住む少女、ユウナは、森の中でスティッチを見つけ、勝負を挑まれる。しかし、次第に和解し、スティッチを『イチャリバチョーデー（沖縄弁で、『一度会ったら皆兄弟』の意）』として彼女の家に招待することになる。

そんな中、「ちたまの石」の伝説を知ったスティッチは「宇宙一の力」を手に入れるために43のイイコト探しを始めることになった。
キャラクター
スティッチ
声 - 山寺宏一[注 1]本作の主人公。ジャンバが作った試作品626号。詳しくは映画、ザ・シリーズのキャラクター紹介を参照。なお、この作品ではジャンバやガントゥなどから「626」ではなく「スティッチ」と呼ばれており、自身も片言ではなく普通に喋れるようになる。一人称は基本的には自分の名前だが、たまに「僕」も使用している。ジャンバが開発した宇宙スクーターで暴走中、宇宙嵐に巻き込まれ日本の沖縄にある「イザヨイ島」へと不時着し、ユウナと出会う。「ちたまの石」の力に興味を示し「宇宙一の力が欲しい」という願いを叶えてもらうため、「43のイイコト（善行）」をするために日夜努力している。第3シリーズからはユウナと共に沖縄ニュータウンへ引っ越し、新しい生活をスタートさせる。料理が下手[注 2]。また、音痴である。他の試作品のイトコたちが理由で、ユウナたちからヤキモチを焼いていたり、嫉妬していると疑われた経験が何度かある[注 3]。
上原 ユウナ（うえはら ユウナ）
声 - くまいもとこ本作のヒロイン。10?11歳。小学4年生（第3シリーズ以降は5年生）の女の子。自宅にある道場の「ちたま流」空手の師範代も務めている。雷と勉強が苦手であり、幼少期はニンジンが苦手だったが、おばあがおにぎりの中に入れたことで好きになった。誕生日は2月25日。第3シリーズ第1話で初めて本名が明らかになった[注 4]。父親は東京で海洋研究をしている。母親は彼女が赤ん坊の頃に亡くなっている。おじいから貰った星の砂を大切に持っている。スティッチと初めて出会った時は、大騒動で島中をパニックに陥らせたスティッチを妖怪だと思い込み敵対した。原作のリロに相当するが性格はリロとは正反対で、男勝りで活発である。第3シリーズ[注 5]ではイザヨイ小学校が廃校になることを知り、おばあは本島の沖縄ニュータウンへ転校を勧める。しかし初めはイザヨイ島に慣れ親しんでいたため引っ越すことに反対するが、ズル子が赴任することで一緒について行くことになる。ニュータウンのやや郊外にある一戸建ての新居の家でズル子と共同生活している。名前の由来は、オオハマボウの沖縄での別名ユウナから。パイロット版では仮にハナコと名づけられていた[1]。
ジャンバ・ジュキーバ博士
声 - 飯塚昭三映画、ザ・シリーズのキャラクター紹介を参照。スティッチを止めようと追ううちに宇宙嵐に巻き込まれ、スティッチとはぐれてしまったが、プリークリーの惑星探査船を利用してイザヨイ島へ辿り着きスティッチに追いつく。スティッチがいつも身に付けている「イイコトカウンター」は彼の発明品である。他にも、「ネコネコクッキー製造マシーン」や「挨拶特訓マシーン」などを発明している。ナルシストらしく自身の外見を「ハンサム」と認識しているが、明らかに人間とは異なる美意識を持ち、第2シリーズ36話ではユウナと魂を入れ替えられた際、目が2つしかないことを嘆いていた。第3シリーズではユウナの引っ越しに伴い、プリークリーと共に沖縄ニュータウンへと移住し、ユウナの家の近所にある民家に研究所を移転した。
プリークリー
声 - 三ツ矢雄二映画、ザ・シリーズのキャラクター紹介を参照。ジャンバと再会した時点で、お互いの間に凡そ50週間の時差があった。洗濯物の中にミッキーマウス柄のパンツのような履き物が確認できる。初対面まではキジムナーを恐れていた。この作品から通販好きという設定が定着された。幼少時代は合唱団リーダーだという。ドラマ「キッズ刑事（-でか）」の主人公を演じるテツオのファンだったが、外見はよくても中身がよくなかったので、今は「名探偵ニャン太とたま男君」の主役である誰にも解けない難事件を解決してくれるたま男君に夢中になっている（ピーコも同じくテツオファンだったが、本性を知るやすぐに見放した）。嗅覚が一般人と違っており、悪臭をいい香りと感じている。おばあを師匠と崇め、彼女から料理を習っているが、作るのは大抵妙な料理である。
おばあ
声 - 京田尚子ユウナの祖母。イザヨイ島の歴史に詳しく、島の妖怪たちには知り合いが多い。第3シリーズでは57話でのみ回想シーンで登場し、ユウナに沖縄ニュータウンへの転校を勧めた。75話ではスティッチが提案したクリスマスパーティーに招待された。
キジムナー
声 - 山口勝平イザヨイ島で一番偉いとされている妖怪だが、とても臆病。おばあとは知り合い。唯一沖縄に伝承が実在する妖怪。普段からスティッチとよく遊んでいる。目は髪で隠れており鼻の穴が大きめだが、全身を髪に隠して走ることもある。「?だど」が口癖。スティッチ相手に無我夢中で出した強い鼻息で、タチッチュの火吹きに逆襲する。ガジマギーという妹がいる。
ユウナの父
声 - 山寺宏一ユウナの父親。眼鏡をかけており、東京にある海洋研究所の主任を務めている。仕事の都合でなかなかイザヨイ島に帰れないでいるが、家族と海の生物を思いやる気持ちはとても強い。第3シリーズでは、75話でおばあと共にクリスマスパーティーに招待された。
おじい
声 - 城山堅今は亡きユウナの祖父で、ちたま流空手の師範だった。ちたまの石のかけらと言い伝えられている、見ていると力が湧く星の砂を宝物としており、孫娘にあげている。
タロウ
声 - 半場友恵ユウナの友達の男の子。物知りで思いやりがある一方、気弱な性格のためにコージたちにいじめられているが、常にユウナに守られている時が多い。「ちたま流」空手の門下生の一人でもある。偏食が多かったため、体が丈夫な方ではなかったがルーベンの作ったおにぎりのおかげで偏食が治った。第2シリーズでは、眠りを妨げられた『マブイトッカエ』という妖怪の怒りを買ってしまい、スティッチと魂を入れ替えられたこともある。
タロウの母
声 - 加納千秋タロウの母親。おかっぱ寄りの髪形をしている。
タロウの父
声 - 村治学タロウの父親。眼鏡をかけている。
ピーコ
声 - 伊東みやこユウナのクラスメイトの金髪の女の子で眼鏡をかけている。自己中心的で短気な面が目立っており、何かと自分が優位になっていないと気がすまないなど性格がかなり悪い。そのため、スティッチやユウナとは気が合わず、皮肉を言うこと[注 6]もしばしばある。前述の通りユウナとはよくケンカするが、結構仲は良い。コージとは兄妹。父親は島のパイナップル工場やリゾートホテルを経営する島一番の事業家である。顔は母親似で、両親共々ピーコをかなり溺愛しているようである。腹を立てた時などに言う「あんたなんかギザギザにしてパイナップルにしてやる?!」が口癖[注 7]。赤ん坊の時は物凄く太っていたらしい。原作のマートルに相当。
コージ
声 - 西墻由香ユウナと同じ学校に通っている小学6年生の男の子。ガキ大将的な存在である。しかし、妹のピーコにはなぜか逆らえず、わがままに付き合わされている時がある。