Takumi Tsuzuki adalah seorang siswi SMA yang bersekolah di Akademi Swasta Umenomori secara gratis, bersama Fumino Serizawa, teman masa kecilnya yang selalu berkata sebaliknya. Ia menghabiskan sebagian besar waktunya di sekolah untuk melawan Chise Umenomori, cucu ketua dewan sekaligus putri manja, yang terus-menerus membujuknya untuk melakukan hobi-hobi eksentriknya. Sepulang sekolah, ia bekerja di toko kue “Stray Cats”, sebuah toko kue yang dikelola oleh kakak angkatnya, Otome Tsuzuki, hingga tiba waktunya tidur. Rutinitas sehari-hari dan kehidupan Takumi memang seperti itu.
Mayoi Neko Overrun mengikuti keseharian Takumi yang tampak biasa saja. Karena adiknya sedang tidak di toko dan pergi menyelamatkan orang lain yang membutuhkan pertolongan, Fumino berinisiatif membangunkannya agar ia tidak terlambat untuk berjalan-jalan bersama ke sekolah seperti biasa, dan dalam prosesnya, ia sempat melihat sekilas celana dalam bergaris biru dan putih milik Takumi. Sungguh cara yang menyenangkan untuk memulai hari.
Sekembalinya Otome ke rumah, ia membawa seorang gadis bernama Nozomi Kiriya, yang rambut dan tingkahnya mirip kucing besar. Ternyata Nozomi adalah seorang pelarian yang membuat Otome tak bisa menahan diri untuk menerimanya. Hari-hari biasa Takumi berubah menjadi kekacauan yang luar biasa saat ia mencoba mengungkap siapa sebenarnya gadis cantik misterius ini dan apa yang ia hindari.
