Ichigo Momomiya só pensa em chamar a atenção do colega Masaya Aoyama até o dia do encontro numa exposição de animais ameaçados, quando seu DNA se funde com o do gato-de-iriomote. Ela passa a ter reflexos felinos, o hábito de virar uma gata preta e a liderança de outras quatro garotas, as Mew Mews. Trabalhando num café durante o dia, Ichigo e suas companheiras defendem a Terra de alienígenas que querem reclamar o planeta para si.