一只名叫文森特的小猫在老鼠莫里斯的陪伴下，乘坐一架旧大键琴逃离了洪水，这架旧大键琴被水手们捡起来，送到了圣彼得堡，最终被藏在了隐居处。在那里，文森特遇到了几个世纪以来一直保护艺术品免受老鼠和其他害虫侵害的精英猫科动物小队。文森特梦想找到一个真正的猫家庭，但不想失去他的朋友莫里斯，谁救了他的命。文森特不得不藏起一个朋友，他也有一个“小弱点”——莫里斯喜欢啃名画。当人类最伟大的画作之一《蒙娜丽莎》抵达隐士庐时，情况变得更加复杂，所有老鼠都梦想着啃它。但是无论是文森特，莫里斯，还是冬宫的猫都没有怀疑这幅画会被盗。现在，文森特将不得不展示他所有的足智多谋和勇气，以拯救杰作，保护博物馆的荣誉，并赢得埃及馆一只名叫克利奥帕特拉的猫的爱。