警察に大胆な犯行予告をしたうえで獲物をいただく怪盗キャッツ・アイ。次なるターゲットが眠る美術館には、厳重な警備のみならず、腹黒い館長が用意した罠が待ち受ける--！

美術館へと忍び込んだキャッツ・アイが見たものは、何者かに殺された館長の姿だった！　殺人犯の汚名を返上するため真相を追う彼女たちは、ある政治家による陰謀の存在を知る。

キャッツ・アイが写真に撮られた！　撮影者は愛の同級生で新聞部の和美。彼女は月夜に浮かぶ怪盗のシルエットから、正体は瞳ではないかと疑い、三姉妹をつけ狙うが……。

フランスから天才画家ルベール女史が来日し、キャッツ・アイはその作品をいただくことに。ところが、「ルパンの花嫁」を名乗る国際的な怪盗が同じターゲットを狙っていた！

エリート女刑事が犬鳴署にやってきた。先手を取るべく誘い出したキャッツだが、逆に「香り」を手がかりに取られてしまう…。俊夫以上に執拗な浅谷と、瞳との心理戦、格闘戦が繰広げられる！

次の計画のため海辺のリゾート地にやってきた瞳たち、そして俊夫。つかの間のデートを楽しむ瞳と俊夫だが、なんだかぎこちない。見かねた泪は、俊夫に女心の手ほどきをすることに。

爆弾魔の事件続きでロクにデートもできないことを悩む瞳。さらに事件で誕生日パーティも中断することに…。しかも爆弾魔の立てこもった美術館には狙った絵画があるのだった！

盗んだ絵を横取りされるという失態をしてしまう瞳と愛。なんとその首謀者はアストリア国の大使だった。キャッツ・アイのアジトと勘違いした俊夫は、大使館に単身忍び込むが…。

次に狙われたのは翌日アメリカに輸送される絵画。そこで俊夫は、自分が先に絵を盗んで逃げ回る作戦を考えつく。"逃げる刑事と追う泥棒"という奇妙な構図に更なる危機が訪れる。

偽物ばかりの絵画で“世界名画展”を行う丸越デパート。次の獲物を下見にきた愛はこれに激怒。妹に変わり、女性記者に扮してオーナーである矢吹の家に進入した瞳が見たのは…

マフィアの秘密カジノに俊夫と瞳は潜入捜査員として出向いた。そこで瞳は偶然、戦時中に所在不明になったと思われた絵画を見つけ、これを取り返さんと絵画を賭けた勝負を挑む。

第11話からの後編。瞳は本物の絵画を奪うためにカジノ船に乗り込む。そこには潜入した泪や、捕らわれた俊夫の姿も…。果たして瞳はオーナーとの賭けに勝つことができるのか？

昇給試験を受けることを機に俊夫は瞳にプロポーズをする。だが、試験に受かれば一年間小笠原に赴任になってしまう。迷う瞳を安心させようと泪と愛は2人だけで潜入を試みる。

キャッツが盗みを予告した宝石を輸送中の俊夫と浅谷が、宝石ごと誘拐されてしまった！　犯人からの要求は３億円。２人を救出し、宝石を取り戻すためにキャッツが動き出す。２人を誘拐したのは指名手配中の凶悪犯。しかも事件の黒幕は宝石の持ち主だった。果たしてキャッツは、無事に２人を救出できるのか？

名画を奪うため、画商になりすまし、持ち主のロクサスに接近する泪。しかし、逆に誘拐されてしまう。泪を救うため、瞳はロクサスのタンカーに乗り込む。ロクサスが泪を捕らえたのは、泪を冷凍保存するというおぞましい目的のためだった。

絵画「ショーの終わり」を盗むため、木箱の中に身を潜め、銀行の金庫室に運び込まれた瞳。ところが、予定外なことに俊夫が金庫室の中で見張りにつくことになった。しかも、突然の停電により、２人は金庫室に閉じ込められる。このままでは、２人とも窒息死してしまう！

俊夫が追っていた銀行強盗が西神美術館に逃げ込み、館長の西神によって射殺された。西神は侵入者を次々に「正当防衛」で射殺している男だった。犯人に向けて銃を撃てなかった俊夫は、刑事としての自信をなくす。瞳は、俊夫に自信を取り戻させるため、危険を承知で単身、西神美術館の絵画を狙う。キャッツからの予告を受け取った俊夫は、あわてて美術館に向かうが……。

アフリカ秘宝展からダイヤを奪った愛と瞳。しかし、俊夫たちの執拗な追撃を受け、女子プロレスの会場に逃げ込む。人気女子プロレスラーの“タイガーレディス”に変装した２人は、出口を間違え、満員の観客が見守る中でリングに上がることになってしまう。

呪いの秘宝「モンゴルの鷹」をキャッツが狙っていると知り、犬鳴署では署内で保管することになった。だが、キャッツのかく乱作戦によって、署内は大騒ぎに。瞳は浅谷に変装し、刑事たちの目の前で、見事に秘宝を奪う。が、そこに本物の浅谷が現れた！

久々の休暇でドライブに出かけた瞳と俊夫は、大雨の中、不良風のカップルとロッジで過ごすことに。その頃、犬鳴署では、キャッツに宝石を奪われ、大騒ぎになっていた。だが、キャッツにしては手口が幼稚すぎる。実は、このカップルこそが偽キャッツだった。

キャッツが落としたペンダントを拾った俊夫は、それを返すという口実なら、キャッツに会い、顔を見られるかもしれないと考え、キャッツあてに新聞広告を出した。そのペンダントは、瞳が父親からもらった大切なものだった。「キャッツは最高のライバル」と言われた瞳は、危険を承知でキャッツとして俊夫に会うことを決意する。

ある雪の日、瞳は逃走途中に、俊夫の従妹・由紀子を助けるが、そのときに顔を見られてしまう！　犬鳴署では、由紀子の記憶を元にモンタージュを作成。だが、由紀子の証言によって出来上がってきた写真は、瞳とは似ても似つかないものだった。それを見た泪は、その顔を利用して警察を混乱させる作戦を思いつく。

キャッツが次に狙うのは、大島美術館に展示してある宝石。この仕事は愛には内緒だった。それは、愛が思いを寄せる同級生・河野の父親が美術館の館長をしており、宝石が盗まれれば職を失うことになってしまうからだ。瞳と泪は仕事に私情は禁物と、あえて盗みに入るが……。

瞳と泪は愛へのプレゼントとして、父親の肉声が入ったレコードを盗み出した。ところが、俊夫がキャッツ特集のラジオ番組に出演することになり、そのどさくさで、レコードがラジオ局に渡ってしまった。このままではキャッツの秘密が放送されてしまう！　キャッツは生放送中のラジオ局に忍び込む。

瞳たちは、氷の美術館に展示されているブロンズ像を狙って、俊夫と共にスキー場にやってくる。だが、地元の名士の一人娘で、鼻っ柱の強い麗華は、キャッツを捕まえようとさまざまな罠を張り巡らせていた。

秘密組織“パシフィック財団”はルナン島に本拠地を構え、世界の古美術品を密かに集めている。父の描いた「光の変奏曲」がここにあることを知ったキャッツは、古代インカの秘宝を盗み出し、それを手土産として財団の総統・海原に接近する。瞳が海原と交渉している間に、泪と愛は財団の美術品の隠し場所を探るが、罠にはまり、捕らえられてしまった！

俊夫たちを人質に取られた瞳は、海原の要求通り、アメリカ空母に潜入。軍事衛星のデータを奪取する。だが瞳は、衛星のレーザー砲を海原の屋敷に向けてセッティングしていた。慌てる海原たちの隙を突いて逃走をはかるが、俊夫と共に屋敷の地下に閉じ込められてしまう。レーザー砲の発射は刻一刻と近づいていた。

奪った絵画を持って逃走した愛は、記憶喪失となって戻ってきた。記憶を取り戻すため、もう一度現場に向かう瞳たち。その途中、愛の命が狙われる。彼女はテロリストの要人暗殺計画を目撃していたのだった。瞳たちの行く手に次々と危機が迫る！

金髪のモデルに変装し、ファッションショーの舞台から、見事に宝石を奪った瞳。だが、逃走中に浅谷に発見され、乱闘となって、噛みつかれてしまう。動かぬ証拠を手に入れたと意気込む浅谷。瞳の腕に自分の噛み痕があることを確かめるため、喫茶店「キャッツ・アイ」に乗り込むが……。

狙っていた絵画を先に奪われたキャッツ。しかし、犯人・伊達の盗難絵画オークションに潜入し、無事に奪い返す。が、逃走の途中で、愛を人質に取られてしまった。伊達は、交換条件として、キャッツが今までに入手した美術品を要求。瞳と泪は、愛を救い出し、美術品を守り抜くことができるのか!?

キャッツが狙っていたルビーが、世界的宝石泥棒スリムに奪われてしまう。さらに俊夫の目の前で、瞳の唇まで奪われた。ルビーを取り戻そうとする瞳は、自分を相棒にしたがっているスリムにあえてついていく。俊夫はルビーと瞳を取り戻そうと躍起になって追跡を開始する。

宝石を奪うため、ある美術館に忍び込んだキャッツ。そこには、猛獣や毒蛇など、凶悪な罠が張り巡らされていた。すべては、キャッツに復讐を誓う館長の策略だった。しかも、捕らえられた瞳の眼前で時限爆弾が始動。このままでは、屋敷ごと吹き飛ばされてしまう！

俊夫は、キャッツに一矢報い、手柄を立てた上で、瞳にプロポーズしようと決意する。それを知って、困惑する瞳。俊夫にプロポーズして欲しいが、逮捕されるわけにはいかない。複雑な気持ちのまま次のターゲットを狙うが、俊夫の猛反撃にあい、額縁だけ持ち出すはめに。果たして、２人は無事に婚約できるのか!?

瞳と婚約したことで、今まで以上に張り切る俊夫は、ついにキャッツとハインツの関係に気がついた。だが、キャッツが次に狙ったのは、ハインツとはまったく関係のない絵だった。自分の推理が間違っているのかと不安を抱きつつも、警備に当たる俊夫。キャッツの真の狙いは一体どこに？

入江という男が持つ絵画にハインツの秘密が隠されていることを知った俊夫。赤外線を使って、その絵の下に日本の港町の絵が隠されていることを突き止める。だが、ハインツの親友だった入江は、ハインツは日本に来たことがないと断言。俊夫の推理は根底から覆されてしまうが……。

ハインツコレクターの醍醐が、20年ぶりに自分の船で帰国した。その船にある絵画を狙って潜入するキャッツ。防犯装置によって捕らわれてしまうが、彼女たちの前に現れた醍醐は、これはキャッツに会うための作戦だったと語る。彼は、ハインツに関する重大な伝言を伝えるために帰国したのだった。だが、醍醐は何者かによって殺されてしまった！