外星人的祖先在三亿年前生活在地球上，后来因为环境恶化而被逼迁往另一星球，但那里的环境原来比地球更糟，他们想返回地球，却无能为力，现在他们当中有几个人来到地球，打算消灭人类，让同胞迁回地球。“猫猫咖啡屋”的主人白金棱和友人赤坂圭一郎为了阻止外星人的行动，展开“猫猫计划”，把RedDataAnimals的DNA注入五个女孩体内，使得她们在变身后有神奇的力量对抗外星人。五个女孩组成“东京猫猫”，跟外星人战斗，为地球的未来而努力。猫猫咖啡屋是棱和圭一郎的基地，以咖啡屋作掩饰，东京猫猫的女孩平日在那里兼职侍应，等待棱和圭一郎的命令出动。最后“东京猫猫”成功保卫了地球，外星人也找到改善自己星球环境的方法。
