雨宮家に、ある日空という名前の少女が突然降ってきた。空はもともと三毛猫であったが、コンテストで優勝したため、神様によって念願だった人間の姿になった。しかし、猫の耳はついたまま。もし猫であることを人間に知られてしまうと、神様によってもとの猫の姿に戻されてしまうため、気づかれないように帽子をかぶっていた。
まわりの人たちはいつも空が帽子をかぶっていることを不思議に思い、帽子を取らせようとするが失敗に終わる。そのうち、幹人という雨宮家の少年が空のことを好きになっていく。そして、空は自分が本当は猫であることをふとしたきっかけで彼に知られてしまう。その噂はやがて広まり、テレビ局の取材を受けることになった。ついに人前で帽子を取ることになった空だが、秘密を守り通せるのか……。