《星际宝贝：神奇大冒险》（スティッチ!，Stitch!）是根据动画电影《星际宝贝》与电视影集《Lilo & Stitch: The Series》等系列改编的电视动画，设有英语和日语版本。由Madhouse制作，于2008年10月播出。英语版本的内容和日语版本有些许差异。
除了日本外，本作还曾在其他国家或地区播出。在中国大陆，由CCTV-14在2011年播出；在台湾，由台湾迪士尼频道在2012年播出，两版均为翻译自英语版本的动画；香港方面，无线电视翡翠台于2011及2013年，ViuTV于2020年播出，两台皆以粤语及英语广播。
第三季在台湾于8月4日到9月26日每周六9:00首播，一次两集，而且从2012年9月3日开始到9月14日以及9月18日到10月5日每周一到周五6:00播出一集。10月8日到11月6日每周一到周五的15:00时段也从第三季一开始播出，11月7日开始改播第一集；在中国内地于2013年2月25日到3月15日每周一到周五12:00播出两集。
故事背景
第一季与第二季
史迪奇离开夏威夷和莉萝以后，降落在日本冲绳并遇到日裔女孩柔奈。为了得到圣灵之石认可达成愿望，史迪奇必须做足够多的好事让好事计数器到达四十三。强霸和独眼霹雳也会和史迪奇在一起，除了监视也提供协助。
第三季
柔奈跟著鹤子搬到日本一座新建成的城市，史迪奇、强霸和独眼霹雳也跟著搬过去。现在柔奈和史迪奇要适应新环境，并结交新朋友。
主要角色
* 史迪奇（Stitch）
配音：Ben Diskin（美）、刘杰（台）
* 上原柔奈 ∕ 加美原柔奈（Yuna Uehara ∕ Yuna Kamihara）
配音：Eden Riegel（美）、薛晴（台）
本作主角，10岁，在冲绳遇到史迪奇，并展开新生活。
* 希洛文（Hiroman）
配音：Sam Brent Riegel
新城国小的学生。擅长踢足球，是足球队新城双子星队的队员。
* 强霸博士卓奇霸（Dr. Jumba Jookiba）
配音：Jess Winfied（美）、孙德成、梁兴昌（台）
* 温帝独眼霹雳（Agent Wendy Pleakley）
配音：Ted Biaselli（美）、夏治世（台）
反派
* 贾克凡仓鼠飞轮博士（Dr. Jacques Von Hämsterviel）
配音：Kirk Thornton
主要敌人。在前两季试图取得圣灵之石的力量，或者诱捕史迪奇。有时候会利用掳获的实验品。在第三季受到狄娜夫人的唆使，以诱捕史迪奇为目标。大量使用改造过的实验品，经过改造的实验品外表会多出「H」标记并可能拥有强化或改变过的能力。
* 钢图舰长（Captain Gantu）
配音：Keith Silverstein
* 鲁宾（Reuben）
配音：Dave Wittenberg
* 狄娜（Delia）
配音：Mary Elizabeth McGlynn
第三季登场的敌人自己的实验品，还逼迫她俘虏的科学家帮忙制造。狄娜夫人就是为了这个想得到史迪奇的电池，后来夺走强霸为备用而制造的更强大电池以启动此实验品。受到仓鼠飞轮的迷恋。仓鼠飞轮为了讨好她而不断设计诱捕史迪奇，并在失败后受到她处罚。
* 黑神 (Dark End)
配音 : Roger Craig Smith
亲人
* 奶奶（Gramma）
配音：Gwendoline Yeo
在第一季和第二季与柔奈一起住，了解岛上的传说。第三季柔奈和鹤子搬家后分开，在《A Very Stinky Christmas》被史迪奇设法和柔奈一起过圣诞节。
* 流石鹤子（Tigerlily）
配音：Laura Bailey
柔奈的表姐，常捉弄柔奈，不过也有很温柔的一面。
学校
原本的学校
* 潘妮（Penny）
* 太郎（Taro）
配音：Stephanie Sheh
* 肯尼（Kenny）
* 川崎老师（Ms. Kawasaki）
配音：Kari Wahlgren
* 莎夏（Sasha）
配音：Melissa Fahn
新城国小
* 田莉子
* 真纪子
* 洁西卡
* 桃乐丝（Dolores）
配音：Colleen O'Shaughnessey
新城国小的学生。戴著一副眼镜，绑两条辫子。有相当的知识。
* 松田老师（Mr. Matsuda）
配音：Travis Willingham
新城国小的老师，出现在柔奈就读的班级。本身也是学校足球队的教练。
* 诺拉（Nora）
配音：Kari Wahlgren
妖怪
* 奇吉木纳（Kijimunaa）
配音：Colleen O'Shaughnessey
* 大奇秋（Tachicchu）
配音：Steve Blen
* 达马契（Damacchi）
配音：Amber Hood
实验品
* 臭臭先生
编号254的实验品。外表可爱，一开始会放出香气，但是倒数计时结束后就会变成强烈的恶臭。不过波洛哥那里安人认为这种气味很香。
* 安琪（Angel）
配音：Kate Higgins
编号624的实验品。她的歌声能让善良的人（包括强霸的实验品）变为邪恶，如果她感冒则会让邪恶的人变为善良，但史迪奇和鲁宾不受歌声影响。她也是史迪奇的女朋友（虽然有时会对他很凶）。
* 吱吱
编号110的实验品。在没有被阻止的情况下会喋喋不休。在第二季有出现，后来和潘妮相处融洽。在第三季《Experiment-a-palooza》是被钢图偷出的实验品之一。
* 布古（Boogoo）
配音：Steven Jay Blum
* 阿缩（Shrink）
编号001
的实验品。拥有将目标缩小或变大的能力。
* 尖刺（Spike）
配音：Keith Silverstein
* 奇克思（Kixx）
* 打谷机（Thresher）
配音：Patrick Seitz
编号544的实验品。在第三季的《The Petite Queen》仓鼠飞轮派钢图用这个破坏小小皇后比赛。
* 伸缩怪（Elastico）
配音：Wally Wingert
编号345的实验品，出现在第三季《Elastico 2.0》。除了身体可以伸缩，还由仓鼠飞轮改造而拥有将目标变成动物的能力。
* 换换怪（Swapper）
配音：Ted Biaselli
编号355的实验品。有将目标对调身体的能力。在第三季《Swapper》出现，将史迪奇和希洛文身体对调。
* 爆炸头
编号619的实验品。可以从头部发射炸弹。在第三季《Swapper》出现。最后被用来和史迪奇与希洛文作战，并且被抓住。
* 沉船怪(Sinker)
编号602的实验品，会用巨大的背鳍切开周围的目标。
* 阿奇（Captain Slushy）
编号523的实验品，会吐出冷风冻结目标。
* 变形猫怪
编号316的实验品，可以变成别人的外形。出现在第三季《Lilo》，被仓鼠飞轮用来变成小时候莉萝的模样诱捕史迪奇。
* 小黑
编号054的实验品，会大量吃掉巧克力并让体型随之变大。仓鼠飞轮在《Chocolate Stitch》为了找到藏匿在巧克力的史迪奇而放出它。如果身边发生浪漫行为，身体会因此融化。
* 返童怪
仓鼠飞轮改造原本的返婴怪而成，能力由将目标变成婴儿改为变成小小孩。
* 爱司（Ace）
配音：Troy Baker
编号262的实验品。以超级英雄的身份行动，让史迪奇自愿当他的助手。在尝到败绩后失去自信，后来看到史迪奇对抗仓鼠飞轮不屈不挠而重建自信并一起救出被挟持的希洛文。
* 恰恰
编号029的实验品，被它附著的目标可以让周围的人都服从。在第二季《Princess Penny》附在潘妮头上，最后是因为吃到辣椒而脱离。第三季再度出现并在学校内到处转移目标，附在柔奈头上时被仓鼠飞轮的机器人附著而造成仓鼠飞轮利用柔奈下指令。柔奈后来摆脱它并且让仓鼠飞轮的计划失败，它也被强霸回收。不过后来又逃走，并附在松田老师头上。
其他
* 铃木警员（Mr. Suzuki）
配音：Kirk Thornton
* 曼尼蒙坦纳（Manny Montana）
配音：Troy Baker
小学之间比赛的主持人，出现在第三季《Spike 2.0》。
* 莱诺
初登场于第三季《Spike 2.0》，戴一副大眼镜，代表克雷佛小学参加问答大赛。和桃乐丝从小因为参加数学营认识，也有相当的知识。在《A Very Stinky Christmas》出现，和桃乐丝交换圣诞节礼物。
* 莉萝（Lilo）
配音：Gwendoline Yeo
史迪仔在夏威夷的朋友。史迪仔在《星际宝贝：神奇大冒险》一开始已经与她分开，英文版加入当时强霸提到莉萝交了新男友不再理会史迪仔。第三季《Lilo》登场时已经是成年人，而且有一个女儿安妮。莉萝原本担心破坏史迪仔现在的生活不敢与史迪仔见面，最后见面时提起当初和史迪仔约好相见却因为姐姐生产而迟到。离开时表示还会再回来。
 安妮（Ani）
配音：Melissa Fahn
莉萝的女儿，登场于第三季《Lilo》。外貌与穿著酷似小时候的莉萝，让史迪仔第一次见到她以为她是莉萝。