Lors d'une de ses balades sur le mont Tourneboule pour échapper à sa triste famille, Billy Chausson tombe nez à nez avec un chat plutôt original : la tête à la place d une patte, la queue à la place de la tête, et les pattes avant et arrière mélangées, il semble tout droit sorti d'un tableau de Picasso. Et en plus, il parle ! Billy décide de le ramener chez lui, mais face à l'hystérie de sa mère, il le cache chez sa voisine et meilleure amie de quatre-vingt-quatorze ans. Les deux amis découvrent qu'ils ont affaire à un chat étonnamment prétentieux et capricieux, mais qui chante merveilleusement bien... pendant son sommeil ! Ils décident de l'inscrire à un concours d'animaux étranges, qui a lieu dans leur ville la semaine suivante. « Chat-en-vrac » remporte le premier prix haut la main, mais attire du même coup les convoitises du riche organisateur du concours, le colonel Charles Beauvrille, passionné de taxidermie, qui souhaite acquérir ce chat cubiste pour sa collection personnelle. Il s'arrange donc pour récupérer « Chat-en-vrac » à l'insu de Billy. Ce dernier se lance alors dans une opération de sauvetage abracadabrant, aidé de sa vieille amie, et de son père...