Truyện "Ito Junji Cat's Diary" mở đầu bằng sự xuất hiện của một chú mèo tinh nghịch tên là Luna trong cuộc sống của cô gái trẻ Rei. Ban đầu, Rei vui vẻ với sự gần gũi của Luna, nhưng dần dần cô bắt đầu nhận ra rằng những cử chỉ của Luna không phải là bình thường. Mỗi khi đêm xuống, Luna lại hành xử kỳ lạ và mang lại sự lo sợ cho Rei.
Những màn đêm u tối bắt đầu trở nên kỳ quái hơn khi Luna thường xuyên biến mất và dường như làm những điều kỳ lạ và đáng sợ. Rei bắt đầu mất ngủ và cảm thấy mình đang bị làm cho điên loạn bởi hành vi bí ẩn của Luna.
Khi cô quyết định theo dõi chú mèo, cô phát hiện ra một bí mật đen tối đằng sau con mèo yêu dấu. Luna không phải là một con mèo bình thường, mà thực chất là linh hồn của một cô gái bi kịch. Từ đó, cuộc sống của Rei bắt đầu chìm vào cơn ác mộng khi cô phải đối mặt với sự thật đau lòng và những sức mạnh siêu nhiên không thể kiểm soát.
