Le personnage principal de l'histoire est, depuis son enfance, « fou » des animaux. Il possède un chat noir nommé Pluton, auquel il est particulièrement attaché. Or, le narrateur devient alcoolique et violent avec ses animaux et sa femme, mais une considération suffisante l’empêche de battre Pluton. Une nuit, alors qu’il rentre chez lui, ivre, il s’empare de son chat, et avec son couteau lui sort l’œil de l’orbite. À partir de ce moment-là, le chat se met à le fuir avec terreur. Un autre matin, le narrateur saisit le chat et le pend à la branche d'un arbre où il le laisse mourir.
Pendant la nuit, la maison prend feu mystérieusement, obligeant le narrateur à s'enfuir avec sa femme et le serviteur. Le lendemain, le narrateur retourne visiter les ruines de sa maison, où il découvre, sur le seul mur qui a échappé à l'incendie, la forme d'un chat gigantesque, attaché au cou à une corde. Cette image le terrifie.
Quelque temps plus tard, il trouve un chat similaire dans une taverne. Il a la même taille et la même couleur que l'original et il lui manque aussi un œil. La seule différence est une tache blanche sur la poitrine de l'animal. Le narrateur le prend chez lui, mais se met bientôt à le détester, et même à éprouver de la peur à son égard. Ce chat ne lui apporte, dans sa vie que de l'angoisse.
Un jour où le narrateur et sa femme visitent la cave de leur nouvelle maison, le narrateur se prend les pieds dans le chat et tombe au bas de l'escalier. Pris de fureur, l'homme saisit une hache et tente de tuer le chat, mais sa femme l'en empêche. Dans sa colère, il tue sa femme en lui transperçant le crâne avec la hache. Pour dissimuler son crime, il enlève des briques d’un mur, place le corps derrière et rebouche le trou.
La police alertée par les voisins vient visiter la cave, mais elle ne trouve pas de cadavre. La police est sur le point de partir quand le narrateur se met à parler du mur en vantant sa solidité puis comme pour prouver ses dires il le tape avec sa canne. Tout à coup un bruit se fait entendre (comme des gémissements). La police alertée par ces bruits arrache les briques pour découvrir d'où ils viennent. Et c'est alors qu'ils découvrent le cadavre. Sur sa tête se trouve le chat, que le meurtrier avait emmuré avec sa maîtresse en refermant le trou. Horrifié, il explique : « j'avais muré le monstre dans la tombe ! »