故事背景設定於1958年（昭和33年），一位大學教授和他的兩個女兒搬進一個森林附近的一所舊房子，因為他的妻子染上了結核病，在附近的一所醫院康復中。
梅追趕一隻小龍貓，牠引領了她去找到森林守護者「龍貓」。梅被牠們迷住了，並且下定決心去尋找大龍貓。
一個下雨的晚上，當女孩們在公車站牌邊等爸爸時，她們遇到了一個用樹葉擋雨的大龍貓。當梅想把一個成熟的玉米帶給住在醫院的媽媽時迷了路，眾人到處尋找她，皋月最後去找大龍貓幫忙；在牠的幫助下，梅被迅速找到了。
龍貓召喚而來的貓公車，接送皋月和梅穿過鄉間，到醫院探望她們的媽媽。
