Katten Vincent och hans vän musen Maurice undkommer en översvämning och hamnar på ett museum. Där möter Vincent en elitgrupp av katter som bevakar museumets konstsamling. En dag så kompliceras tillvaron, särskild för Maurice som redan måste hålla sig gömd för kattstyrkan, då den världskända tavlan av Mona Lisa ska ställas ut på museet. Och ingen är ärberedd på när konstgnagarna kommer för att stjäla mästerverket.