翌朝、洗濯機に巻き込まれてしまい、寝込む事になったスチュアート。
両親がスチュアートの服を買いにおもちゃ屋へ。そしてお披露目パーティーが開かれ、親族たちは驚きつつも、受け容れる。スチュアートは感謝するが、ジョージの心は変わらない。
スチュアートは、父フレデリックに、本当の両親について調べてもらうようお願いした。
その調査の為、両親が留守になった家で、スノーベルは友達の野良猫モンティに上がり込まれ、ネズミのペットになり下がった事がばれてしまう。
モンティに逃げられてしまい、スノーベルは恥をかかされ、スチュアートを追う。
スチュアートはジョージの部屋へ逃げ込み、おもちゃでジョージと遊ぶ内、打ち解け、友達になり、一緒にレース用の模型の船を作り上げる。
そしてスノーベルは、野良猫界のボス、スモーキーを頼った。
公園の池での模型ボートレースを前に、ジョージはいじめっこのアントンにリモコンを踏まれ、壊されてしまう。
責任を感じたスチュアートは、出場するため、自ら乗船して、舵を取る事にする。
レース中、アントンの妨害をなんとか退け、スチュアートは１着でゴールし、ジョージに弟と認められた。
また親戚たちとパーティーをしていると、スチュアートの実の両親を名乗る、レジタルドとカミールが現れ、スチュアートを引き取る事となり、スチュアートはレジタルド達とゴルフ場にある家へ。
落ち込むリトル家の元に、養護施設長のキーパーさんが来訪し、スチュアートの両親は既に事故死している事を伝え、警察に連絡する。
スノーベルはスモーキーの元へ駆け込み、スモーキーは始末を今日中にする事を講じる。
それを聞いたレジタルドは、眠りについたスチュアートを叩き起こし、真実を伝え、逃がす。
スチュアートはおもちゃの車で走り、セントラルパークで迷子になると、待ち伏せをしていたスモーキー達に追われ、下水道へ。
ようやくリトル家に辿り着いたスチュアートは、探しに出た家族と入れ違いになってしまう。
迎え入れたスノーベルは、家族写真から、捜索用にスチュアートの部分が切り抜かれた写真を見せ、嘘で追い出す。
スモーキー達はスノーベルを誘って、スチュアート狩りに公園へ。
だが、スチュアートを一足先に見つけたスノーベルは、スチュアートを助け、嘘をついた事を詫びる。
野良猫たちに追い詰められたスチュアートを助けたスノーベルだが、スモーキーに狙われ、逆にスチュアートに助けられる。
そして共に帰宅し、家族の笑顔に迎えられた。
