《猫咪咖啡厅》讲述了一家特别的猫咪咖啡厅。在这里，工作人员一边被猫咪围绕，一边倾听顾客的烦恼，希望让他们重新露出笑容。
主人公樱木樱（久保ユリカ）在秋叶原的猫咪咖啡厅“MOCHA（摩卡）”工作。怀抱着各自心事的人们，纷纷来到这里与猫咪相遇。
第一部中，地下偶像并木志保因为一次偶然的契机开始 frequenting MOCHA。无论在同学之间，还是在偶像伙伴当中，她始终找不到归属感。真正给予她勇气的，是MOCHA的人气猫咪——英国短毛猫“布利”。
第二部中，小手川勇作为了克服对猫咪的厌恶来到MOCHA。他是个笨拙而严厉的男人，从不允许自己向别人撒娇。最终改变他的，却是一只与他性格截然相反、十分擅长撒娇的布偶猫“小熊”。
第三部中，津田沙世一直被家人的照护生活压得喘不过气。她的母亲雪枝患上了阿尔茨海默型认知症，并出现了记忆障碍。母女之间的关系，也在记忆逐渐消逝的过程中一点点走向分崩离析……
