Un joven gato llamado Vincent, en compañía del ratón Maurice, escapa de la inundación en un viejo clavicémbalo, que es recogido por marineros y enviado a San Petersburgo, donde acaba en el Hermitage. Allí, Vincent conoce a un escuadrón felino de élite que ha estado protegiendo obras de arte de ratones y otras plagas durante siglos. Vincent sueña con encontrar una verdadera familia de gatos, pero no quiere perder a su amigo Maurice, quien le salvó la vida. Vincent tiene que esconder a un amigo, que también tiene una "pequeña debilidad": a Maurice le encanta roer las obras maestras de la pintura. La situación se complica aún más cuando una de las pinturas más grandes de la humanidad, la Mona Lisa, llega al Hermitage, y es el sueño de todos los ratones roerla. Pero ni Vincent, ni Maurice, ni los gatos del Hermitage sospechan que el cuadro va a ser robado. Y ahora Vincent tendrá que mostrar todo su ingenio y coraje para salvar la obra maestra, proteger el honor del museo y ganarse el amor.