Fabuła Trzynastoletniej Ichigo udaje umówić się na randkę z podziwianym przez wszystkie dziewczęta w szkole mistrzem kendo Aoyamą. Randkę przerywa jednak trzęsienie ziemi, w czasie którego Ichigo widzi dziwne światło. Chwile później do jej wnętrza wnika dziki kot z Iriomote. Następnego dnia okazuje się, że dziewczyna jest ciągle śpiąca i posiadła kocie zdolności, zdarza jej się miauczeć i zachowywać jak kot. Okazuje się, że może się transformować w Mew Ichigo, a od nowo poznanych mężczyzn: Ryō Shirogane i Kei'ichirō Akasaki dowiaduje się, że ma jeszcze cztery towarzyszki, każdą z genami innego zwierzęcia, a ich wspólnym zadaniem jest walka z chcącymi zawładnąć Ziemią kosmitami oraz tworzonymi przez nich chimera anima – zmutowanymi zwierzętami, roślinami i ludźmi. Ponadto ich zadaniem jest odnalezienie mistycznej, krystalicznie czystej wody zwanej Mew Aqua. Kosmici chcą zbudzić swego wielkiego mistrza – Deep Blue i odzyskać planetę, na której kiedyś żyli. W walce od pewnego momentu pomaga Mew Mew tajemniczy Błękitny Rycerz.
W kontynuacji Tokyo Mew Mew – Tokyo Mew Mew à la Mode, Ichigo i Aoyama wyjeżdżają na jakiś czas do Anglii. Wtedy miejsce liderki grupy zajmuje czasowo Berry Shirayuki, posiadająca geny górskiego kota Andean i królika Amami.