描述一只黑灰斑纹的小猫跟丢母亲又找不到回家的路，在筋疲力尽累瘫之际巧遇一个跌倒的小男孩，从此由男孩一家暂时照顾。因男孩家为禁止饲养宠物的公寓，一家人还得费尽心机不让邻居发现小猫的存在，只是偏偏一直找不到饲主又和小猫日久生情。在经历某些事情后，一家人终于搬到新公寓展开全新的生活。
转入景部高中的迷之美少女——诗音，因为拔群的运动神经和天真烂漫的性格在学校中迅速成为了受欢迎的女孩子，实际上，她竟然是处于实验中的“AI”。诗音突然在孤独的里美面前唱歌，并试图用意想不到的方式让她收获“幸福”。得知她是人工智能的里美、还有里美的青梅竹马兼机械爱好者东马、人气第一的帅哥小豪，意志坚强的女孩绫、柔道部成员桑达一行人，被诗音折腾着的同时，也被她执著的样子和歌声感动。诗音为了里美做出的某个行动，竟把她们卷入了大混乱中。稍显笨拙的人工智能和她的同学们交织成，充满温情和乐趣的电影。
在一座名为格鲁伯斯鲁宾（Grubbers Nubbin）的小镇上，人们的胆子都很大。因为在小镇附近的一座山上有一个可怕的古堡。古堡里头住着一位疯狂的科学家，他遵循着祖辈留下来的希望要制造出一个最最可怕的怪物。所以，他不断地造啊造啊……古堡渐渐挤满了各种怪物，但是这个疯狂的科学家仍不满足，怪物计划仍在继续着。补丁儿（Stitch Head）就是其中的一个也是最早的一个发明产物。他有着一副人类的外观只是比普通人要小上不少，而且他的脑壳上还打满了补丁。他的职责就是保护教授的其他创造物免受格鲁伯斯鲁宾镇居民的伤害。
川崎悟司による原作は「もし人間が動物の骨格を持っていたら？」という形で、カメの甲羅をはじめ動物たちの体の仕組みを解説した動物図鑑。映画ではスクールカーストの底辺で冴えない日々を送る高校2年生・カメ田カメ郎の葛藤と成長の物語がつづられる。
