Молодой кот по имени Винсент, вместе со своим другом мышом Морисом, ищет спасения от наводнения в старинном клавесине. Этот музыкальный инструмент оказывается на борту корабля, который направляется в Санкт-Петербург, и вскоре Винсент оказывается в Эрмитаже. Здесь он встречает элитный отряд котов, которые на протяжении веков охраняют сокровища искусства от мышей и других вредителей. Винсент мечтает о том, чтобы найти настоящую кошачью семью, но при этом не желает расставаться с Морисом, который спас ему жизнь. Чтобы сохранить дружбу, ему приходится скрывать своего друга, у которого есть одна небольшая «слабость» — он не может устоять перед искушением погрызть произведения живописи.
Ситуация становится еще более напряженной, когда в Эрмитаж привозят одну из самых известных картин в мире — «Мона Лиза», которая является заветной целью для всех мышей. Однако ни Винсент, ни Морис, ни коты из Эрмитажа не догадываются о том, что картину планируют похитить. В результате, Винсенту предстоит проявить всю свою хитрость и храбрость, чтобы спасти шедевр, защитить репутацию музея и завоевать сердце кошки по имени Клеопатра, которая обитает в египетском зале.