《野良与皇女与流浪猫之心》的故事发生在湾岸城镇樱渊市。反田野良（朝井彩加 配音）是生活在这里的普通少年。某天上学途中，他偶然遇见了自称来自冥界的女皇帕特里西娅（高森奈津美 配音）。这名神秘少女来到人间的目的，竟是消灭所有地上生物，并成为地上世界的统治者。
一次意外中，野良与帕特里西娅接了吻，没想到自己竟因此变成了一只猫。随后，他与帕特里西娅缔结了契约。不久之后，帕特里西娅的妹妹尤菈夏（大桥步夕 配音）也追随姐姐来到人间。就这样，野良开始与这两个怀抱毁灭世界想法的女孩共同生活，原本平凡的日子也随之变得惊险不断。
