Ichigo Momomiya mengharapkan kencannya dengan Masaya Aoyama, pria yang dia sukai, akan berakhir dengan cara yang lebih romantis daripada dia tertidur setelah melihat visi seekor kucing masuk ke dalam tubuhnya. Hal-hal menjadi semakin aneh ketika, keesokan harinya, dia mulai menunjukkan perilaku seperti kucing, seperti hasrat yang kuat untuk makan ikan. Ketika Masaya diserang oleh monster, dia menyadari bahwa dia dapat berubah menjadi gadis ajaib ber telinga kucing, Mew Ichigo.

Setelah menyelamatkan Masaya, dua peneliti bernama Ryou Shirogane dan Keiichiro Akasaka mendekatinya dan mengungkapkan bahwa mereka telah menyuntikkan DNA Kucing Iriomote ke dalam tubuhnya untuk menciptakan gadis ajaib yang dapat menyelamatkan dunia dari alien. Ichigo ditugaskan untuk melawan monster-monster tersebut, tetapi menyelamatkan dunia terbukti terlalu berat baginya untuk ditangani sendirian. Beruntung, dia mengetahui bahwa ada empat gadis lain yang sama seperti dirinya, dan kini Ichigo harus segera menemukannya sebelum alien sepenuhnya menguasai planet ini.