1910. A París una anciana milionària i excèntrica porta una vida feliç amb els seus gats a la seva enorme mansió, amb l'única ajuda del seu fidel majordom Edgar. Allí, Duquessa viu despreocupadament amb els seus tres entremaliats cadells, sense saber que Edgar planeja acabar amb tots els gats per convertir-se en l'únic hereu de l'enorme fortuna de l'anciana Madame Bonfamille. Amb aquest propòsit, els abandona en un lloc remot, però vol la sort que es trobin amb Thomas O’Malley, un atractiu gat rodamón i mundà. Des del principi, O’Malley, atret per l'elegància de Duquessa, es proposa ajudar-la a tornar a casa de Madame Bonfamille, encara que per fer-ho s'hagi d'enfrontar amb tots els perills de la gran ciutat. Afortunadament, també comptaran amb l'ajuda de Scat Cat i els seus gats swing, que afegeixen un toc de ritme i diversió a la vida de Duquessa i dels cadells.

Dos homes de negocis sostenen diferents tesis sobre les condicions de la naturalesa humana. Per a un és qüestió de genètica, per a l'altre, és qüestió d'educació. Per corroborar les seves teories fan una aposta per a això canvien les destinacions de dues persones socialment antagòniques.

L'excèntric multimilionari Lionel Twain convida a sopar al seu castell els cinc detectius més importants de la història: el xinès Sidney Wang, el novaiorquès Dick Charleston, l'anglesa Jessica Marbles, el belga Milo Perrier i Sam Diamond, resident a San Francisco. Després de ser rebuts per un majordom cec, Twain els explica durant el sopar el motiu de la reunió: a mitjanit es produirà un assassinat i el que sigui capaç de resoldre'l s'emportarà un milió de dòlars.

Arthur Bach és el milionari més encantador del món, però la major part del temps és borratxo. De cop i volta, la seva família li planteja un dilema: si vol heretar 750 milions de dòlars s'haurà de casar amb la seva avorrida núvia de Long Island en menys d'un mes.