Sejumlah bintang bermain di film ini antara lain Sydney Elizebeth Agudong, Billy Magnussen, Tia Carrere, Hannah Waddingham, Chris Sanders, bersama Courtney B. Vance dan Zach Galifianakis, serta memperkenalkan Maia Kealoha.
Lilo & Stitch diproduksi oleh Jonathan Eirich, p.g.a. dan Dan Lin, dengan Louie Provost, Tom Peitzman, dan Ryan Halprin sebagai produser eksekutif.
