При подготовке к изданию записок Кота Мурра, потомка известного Гинца фон Гинценфельда, издатели обнаружили в рукописи вставки, представляющие собой отрывки из ранее опубликованного рассказа о капельмейстере Иоганнесе Крейслере и его друге маэстро Абрагаме. Эти страницы оказались в тексте Мурра потому, что кот, вырвав их из книги в библиотеке своего хозяина Абрагама, использовал их в качестве промокательной бумаги. Случайно многие эпизоды из биографии Крейслера дополняют описанные Котом события, хотя это совпадение, поскольку Мурр придерживался строгой хронологии, а страницы выбирались им произвольно. Тем не менее издатель решил оставить рукопись в таком виде, учитывая, что именно Крейслеру маэстро Абрагам поручил заботу о Коте Мурре, покидая двор князя Иринея.

Князь Ириней некогда владел небольшим княжеством, утраченным после роспуска прусской администрации в Польше по приказу Бонапарта — хотя некоторые считали, что он просто потерял его во время прогулки. При дворе влиятельными фигурами были вдова Бенцон, бывшая фаворитка князя, и маэстро Абрагам, известный как маг и алхимик. Органист и мастер по настройке роялей, он снискал славу иллюзиониста и устроителя фейерверков и аллегорий в парке, был близок со старым князем, а после его смерти странствовал по Европе, пока вновь не был призван служить при дворе Иринея в Зигхартсвейлере.

Другим заметным персонажем при дворе был капельмейстер Иоганнес Крейслер, преподаватель музыки дочери князя, принцессе Гедвиге, и её подруге Юлии, дочери вдовы Бенцон. Осиротевший в раннем возрасте, Крейслер получил воспитание и музыкальное образование у маэстро Абрагама, который стал его близким другом на всю жизнь.

Кот Мурр обязан своей жизнью и духовными устремлениями Абрагаму. Он считает, что родился в доме маэстро, вероятно, на чердаке, что объясняет его возвышенность ума и духа. Сразу после рождения, будучи слепым котёнком, он вместе с братьями и сёстрами был брошен в реку для утопления, но чудом выжил, будучи вытащенным Абрагамом, проходившим по мосту. Воспитание, основанное на идеях Руссо, а также любовь к книгам и письменному столу хозяина способствовали тому, что Мурр быстро научился читать, сопоставляя услышанное с текстом, а затем и писать. Его первыми литературными трудностями стали дидактический роман «Мысль и чутье, или Кот и Пёс», политический трактат «К вопросу о мышеловках» и трагедия «Кавдаллор — король крыс». Однако тетрадь с его стихами, переданная пуделю Понто, попала в руки профессора эстетики Логарио, который, проявив зависть, донёс на талантливого Кота маэстро Абрагаму. Тот, обеспокоенный увлечением Мурра словесностью в ущерб мышеловству, запретил ему читать. Мурр сожалеет, что его гений остаётся непризнанным и осмеянным, но утешается возможностью свободно творить в своём воображении.

Подобные внутренние переживания испытывает и капельмейстер Крейслер, уставший от придворного этикета и лицемерия. Он ощущает в себе одухотворённость музыкой и находит утешение в обществе милой Юлии, разделяющей его музыкальные стремления. К ним присоединяется принцесса Гедвига, которая поначалу испытывала к Крейслеру неприязнь, но впоследствии объясняет свои чувства воспоминаниями о придворном живописце, сошедшем с ума от любви к её покойной матери. Портреты княгини украшают стены замка, напоминая Гедвиге о том, что человек предназначен для жизни лучше той, что ведёт она. Принцесса считает любовь художника прекрасной, но недостижимой мечтой.

Рассказ Гедвиги глубоко трогает Крейслера, для которого музыка и любовь являются единственными истинными ценностями, неподвластными сомнениям и насмешкам. В доверительном разговоре с маэстро Абрагамом он находит полное понимание. В жизни маэстро были две счастливые минуты: когда он слушал древний орган в уединённом аббатстве и когда рядом была его жена Кьера — его ассистентка и фокусница, обладавшая пророческим даром и силой магнетического воздействия. Благодаря ей Абрагам получил доступ ко двору старого князя. После смерти князя Кьера таинственно исчезла, и эта утрата до сих пор болезненно сказывается на маэстро.

В марте Кот Мурр встречает на ночной прогулке по крыше очаровательную кошечку Мисмис. Их первое свидание прерывают и омрачают два её отвратительных кузена, жестоко избивших Мурра и сбросивших его в сточную канаву. Образ Мисмис преследует Мурра, вдохновляя его на создание гимнов и мадригалов, однако плоды его вдохновения оплачены болезнью и страданиями. Вновь встретившись под луной, они поют дуэтом, и Мурр решается предложить ей свою лапу и сердце. К его радости, Мисмис соглашается, но счастье оказывается недолгим: она изменяет ему с пестрым котом-ловеласом. Их спокойное расставание сопровождается признанием в охлаждении чувств, после чего каждый идёт своей дорогой. Мурр возвращается к наукам и искусствам с ещё большим усердием.

В это время в Зигхартсвейлер прибывает из Италии принц Гектор, представитель знатного рода, за которого князь Ириней намерен выдать дочь. На балу Гедвига ведёт себя необычно, трижды исполняя с принцем страстный итальянский танец, не свойственный её характеру. Принц ей неприятен, но оказывает на неё загадочное воздействие. Юлия в беседе с матерью сравнивает взгляд Гектора с огненным взором василиска. Вдова Бенцон смеётся над страхами дочерей, но убеждает их в том, что это голос сердца. После бала Юлии снится сон, в котором принц, приняв облик Крейслера, обнимает её, утверждая, что она уже убита и теперь принадлежит ему. Во сне её спасает настоящий Крейслер — благодетельный дух замка, призванный защитить её и Гедвигу от злых чар. Советница Бенцон интерпретирует этот сон в пользу своих подозрений, полагая, что Крейслер — источник разлада при дворе, и решает вмешаться в ход событий.

Неприязнь к принцу Гектору испытывает и Крейслер. Маэстро Абрагам соглашается с этим, называя принца искусным обманщиком. Он готов заключить брак с Гедвигой лишь из расчёта, на самом деле же его интересует Юлия. Крейслер должен защитить честь девушки, но физическое оружие здесь не подходит. Абрагам передаёт ему миниатюрный портрет, чьё изображение должно вселить ужас в Гектора и заставить его бежать. Прогноз сбывается, однако вскоре сам Крейслер исчезает из замка. В парке находят его шляпу с кровавыми следами, что свидетельствует о попытке убийства, предположительно со стороны адъютанта Гектора, который также бесследно пропадает в ту ночь.

Новый друг Мурра, чёрный кот Муций, упрекает его за переход от одной крайности к другой и предостерегает от превращения в отвратительного филистера, чьи поступки зависят от обстоятельств, а не от голоса совести. Муций рекомендует Мурра своим товарищам — кошачьим буршам, принимающим его за своего и распевающим студенческие гимны. Однако их кружок распадается после нападения собак, в результате которого Муций погибает. На его поминках Мурр знакомится с милой кошечкой Миной, намереваясь завоевать её сердце, но вдруг видит Мисмис, о которой забыл. Та сообщает, что Мина — его дочь. Мурр возвращается под свою печку, поражённый причудами судьбы.

Крейслер сообщает в письме маэстро Абрагаму, что нашёл приют в монастыре. Тем временем в Зигхартсвейлере в его отсутствие происходят бурные события: болезнь и исцеление Гедвиги, тайное возвращение принца Гектора, обнаружение тела его адъютанта и прибытие гусарского полка из столицы, где ходят слухи о заговоре и революции. В монастыре Крейслер впервые обретает душевное спокойствие и посвящает себя музыке. Во сне ему является Юлия, поющая неслыханной красоты «Agnus Dei». Проснувшись, он записывает музыку, не веря, что является её автором. Готовясь принять монашеский обет, он сталкивается с прибытием нового настоятеля, отца Киприана, мрачного аскета, назначенного римским папой. Тот резко меняет уклад жизни монастыря, и Крейслер понимает, что музыка в новых условиях умрёт в его душе. Вскоре в аббатстве совершается отпевание, где покойником оказывается адъютант Гектора, которого Крейслер убил в самообороне. Капельмейстер осознаёт, что оказался втянут в страшную тайну, связанную с отцом Киприаном, о чём открыто сообщает настоятелю. Монах изменяется и, преисполненный смирения, рассказывает Крейслеру историю своей жизни, проливающую свет на многие загадки, связанные с жителями замка, где недавно жил музыкант.

В молодости отец Киприан, тогда по имени Антонио и наследник могущественного государя, вместе с младшим братом служил в армии в Неаполе и вел распутный образ жизни. Однажды цыганка предложила ему познакомиться с дамой, не только прекрасной, но и равной принцу по происхождению. Антонио принял её за сводню, но вскоре встретил вместе с цыганкой ту самую даму — Анджелу Бенцони, рожденную вне брака от двух знатных особ и скрытую вдали от дома под присмотром няни-цыганки. Анджела ответила взаимностью на чувства Антонио, и они тайно обвенчались. Узнав о жене брата, принц Гектор страстно влюбился в Анджелу и застал Антонио у неё в покоях. В результате бурного конфликта Антонио отравил бокал жены, но погиб от кинжала Гектора. Чудесно выздоровев, он дал обет искупать грех в монастыре. В это время маэстро Абрагам, под видом фокусника Северина, искал Кьеру. Цыганка передала ему миниатюрный двойной портрет с письменным свидетельством двойного убийства. Эта история объясняет страх принца Гектора при демонстрации портрета, влияние советницы Бенцон, её догадки о тайнах маэстро Абрагама и многое другое.

Когда казалось, что повествование достигло кульминации, оно внезапно прерывается. Неожиданно принцесса Гедвига соглашается выйти за нелюбимого Гектора, неожиданно возвращается Крейслер, отказывается от монашества и музыки ради любви к Юлии, неожиданно маэстро Абрагам уезжает за границу в поисках «Невидимой Девушки», и неожиданно умирает Кот Мурр, лишь начинавший свой путь к славе и великим свершениям.