เพเชียนซ์ ฟิลลิปส์ (ฮัลลี่ แบร์รี่) สาวแสนขี้อาย ที่ดูราวกับว่าไม่อาจหยุดการกล่าวโทษในความเป็นตัวของเธอเอง เธอเป็นกราฟฟิกดีไซน์เนอร์ของ ฮีแดร์ บิวตี้ บริษัทเครื่องสำอางยักษ์ใหญ่ ภายใต้การบริหารงานของจอมเผด็จการ จอร์จ ฮีแดร์ (แลมเบิร์ต วิลสัน) และภรรยาของเขา ซูเปอร์โมเดล ลอเรล (ชารอน สโตน) เมื่อเพเชียนซ์ได้พบกับความลับร้ายกาจที่บริษัทได้ซุกซ่อนไว้ ในขณะที่ใกล้จะเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ปฏิวัติการต่อต้านริ้วรอยแห่งวัย เธอจึงต้องตกอยู่ท่ามกลางความรู้สึกอันเป็นกบฏต่อองค์กรของตนเอง แต่แล้วในห้วงเวลาที่มืดมนที่สุดของเธอ เพเชียนส์ก็ได้รับการปกป้อง และมีชีวิตใหม่ที่เปี่ยมไปด้วยพลัง ความว่องไว ปราดเปรียว และความรู้สึกที่เฉียบคมของแมว ด้วยการชักนำของผู้เชี่ยวชาญลึกลับที่ชื่อว่า โอเฟเลีย พาวเวอร์ส (ฟรานเซส คอนรอย) ในไม่ช้าเพเชียนส์ได้ก็เริ่มสำรวจตรวจตราความสามารถยอดเยี่ยมที่เธอเพิ่งค้นพบ บวกกับสัญชาติญาณแมวของเธอ รวมทั้งประวัติของตัวเอง เธอเป็นหญิงสาวคนล่าสุดที่มีชื่ออยู่ในบัญชียาวเหยียดของบรรดาผู้ที่ได้รับเลือกตลอดระยะเวลาอันยาวนาน ที่จะได้รับพรสวรรค์แห่งพลังเหนือธรรมชาตินี้ ด้วยความรู้และพลังชนิดใหม่ เธอได้กลายเป็น แคทวูแมน ที่แข็งแกร่ง ปราดเปรียว และลึกลับ ที่ต้องคาบเกี่ยวอยู่บนเส้นบางๆ ซึ่งคั่นกลางระหว่างความดีและความชั่ว การผจญภัยของแคทวูแมนเริ่มขึ้นเมื่อเธอออกไปด้อมๆ มองๆ เพื่อสะสางบัญชีบางอย่าง แต่การใช้ชีวิตสองคนในร่างเดียวนั้นก็ต้องสับสนยิ่งขึ้นอีก เมื่อเพเชียนส์มีสัมพันธภาพที่ผลิบานกับ ทอม โลน (เบนจามิน แบรตต์) นักสืบตำรวจผู้เด็ดเดี่ยว โลนตกหลุมรักเพเชียนซ์ แต่ก็ไม่สามารถลบเลือนความหลงใหลในเสน่ห์ของนางแมวสาวลึกลับ ที่ดูเหมือนจะเป็นผู้รับผิดชอบต่ออาชญากรรมที่กำลังระบาดไปทั่วเมืองอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่เธอได้เรียนรู้วิธีการใช้พลังเหนือธรรมชาติให้เป็นประโยชน์อยู่นั้นเอง แคทวูแมนก็เข้มแข็งขึ้น รวดเร็วขึ้น และน่ากลัวมากขึ้นสำหรับบรรดาศัตรูคู่แค้นของเธอ และเส้นซึ่งคั่นระหว่างเพเชียนส์และการเปลี่ยนไปของอัตตาที่ไม่เคยมีของเธอ ก็เริ่มจะลางเลือน