После гибели домашней кошки Рюносукэ Нацумэ в автомобильной аварии её отец, талантливый изобретатель Кюсаку Нацумэ, известный как Мистер Кью, принимает смелое решение вернуть любимца к жизни. Он помещает мозг погибшего животного в тело андроида, выполненного в облике молодой девушки, и так рождается Нуку-Нуку. Андроид задуман как двойная помощница: с одной стороны, она должна стать близкой подругой и сестрой для Рюносукэ, с другой — надёжной телохранительницей для отца. Крепкая сила и кошачья ловкость Нуку-Нуку позволяют ей регулярно защищать семью и противостоять опасностям. Главной угрозой становится Акико Нацумэ, бывшая жена Кю, которая стремится забрать их обоих: Рюносукэ — под видом материнской любви, а мужа — чтобы заставить его разрабатывать оружие массового уничтожения для своей компании. По ходу истории Нуку-Нуку сталкивается с этическими выборами, учится владеть своим уникальным телом и принимает на себя роль, где дружба, верность и сила тела переплетаются с трудной задачей охранять близких.
