"Mayoi Neko Overrun!" ist eine Anime-Serie, die auf dem gleichnamigen Manga von Kentarō Takemura basiert. Die Handlung dreht sich um Takumi Tsuzuki, einen Schüler, der in einem Waisenhaus namens Stray Cats lebt, das von seiner älteren Stiefschwester Otome geleitet wird. Otome ist eine energische und gutherzige Person, die sich um die Kinder im Waisenhaus kümmert, aber oft ungeschickt und chaotisch handelt. Takumi unterstützt sie dabei, das Waisenhaus zu verwalten, und führt ein relativ ruhiges Leben, bis sich die Dinge durch das Auftauchen mehrerer neuer Charaktere verändern.

Eines Tages trifft Takumi auf Nozomi Kiriya, ein mysteriöses Mädchen, das sich als verlorene Katze ausgibt und behauptet, von einer anderen Welt zu stammen. Nozomi ist naiv und kindlich, aber auch sehr entschlossen, Takumi zu helfen, obwohl ihre Anwesenheit oft zu komischen Missverständnissen führt. Kurz darauf taucht Chise Umenomori auf, eine reiche und arrogante Klassenkameradin von Takumi, die sich in ihn verliebt und versucht, seine Aufmerksamkeit zu gewinnen. Chise ist eifersüchtig auf Nozomi und versucht, sie aus Takumis Leben zu verdrängen, was zu weiteren humorvollen Konflikten führt.

Eine weitere wichtige Figur ist Fumino Serizawa, eine ruhige und intelligente Schülerin, die Takumi und Otome seit ihrer Kindheit kennt. Fumino arbeitet im Waisenhaus und unterstützt Takumi oft bei seinen täglichen Aufgaben. Obwohl sie Gefühle für ihn hegt, drückt sie diese nur selten aus und bleibt meist im Hintergrund. Die Dynamik zwischen den Charakteren wird durch ihre unterschiedlichen Persönlichkeiten und Beziehungen zueinander geprägt, was zu einer Mischung aus Slapstick-Komödie, romantischen Spannungen und gelegentlichen emotionalen Momenten führt.

Die Serie besteht aus einer Reihe von episodischen Geschichten, die sich um das tägliche Leben der Charaktere im Waisenhaus und in der Schule drehen. Dabei werden Themen wie Freundschaft, Familie und die Suche nach Zugehörigkeit behandelt. Die Handlung bleibt größtenteils leicht und humorvoll, mit gelegentlichen ernsteren Momenten, die die Hintergründe und Motivationen der Charaktere beleuchten. Die Beziehungen zwischen Takumi, Nozomi, Chise und Fumino bilden den Kern der Geschichte, während Otome und andere Nebenfiguren für zusätzliche Komik und Tiefe sorgen.