あこがれの青山くんとのデートの最中、桃宮いちごはある実験に巻き込まれ、レッド・データ・アニマルズの一種・イリオモテヤマネコと合体する。それ以来、まるでネコになったかのような自分にとまどういちご。そんなとき、青山くんが突然巨大なネズミに襲われた。イリオモテヤマネコのDNAを組み込まれ、正義の味方「ミュウイチゴ」になってしまったいちごは、凶暴化したネズミと戦う羽目に…!!

謎の少年・白金綾と赤坂圭一郎から、自分がエイリアンを倒すためにミュウミュウに選ばれたと聞いたいちごは、ペットロボット「マシャ」と一緒に4人の仲間を探し始める。街でマシャが反応したのは、お上品なお嬢様・藍沢みんと。さっそくいちごはみんとの住む豪邸を訪ねるが、みんとの飼い犬・ミッキーが凶暴化して、キメラアニマに！ その時いちごはみんとの背中にアザを見つける。みんとこそがミュウミュウの仲間だったのだ!!

いちごが出会った気の弱い女の子・れたすは、学校でいじめにあっており、同級生から学校の心霊スポットに行くように言われる。いっぽう、そのうわさを知ったみんとはキメラアニマの仕業にちがいないと、怖がるいちごを連れて夜の学校に調査に出かけるが、なんとお化けの正体はれたすだった。れたすはミュウレタスに変身し二人を攻撃し始める。れたすは自分に自信をなくしていたのだが、二人の優しい言葉に救われ自分を取り戻し、ミュウミュウの新しい仲間になった。ホッとしたいちごのもとに謎の少年・キッシュが現れ、いちごに突然キスを!?

キッシュにキスされてしまい、すっかりしょげているいちごは、青山くんに顔向けできないと、せっかくのデートの誘いを断わってしまう。だが白金の粋な気づかいで、いちごはデートで行くはずの動物園に……。しかも、そこには青山くんが！ こうなったら素直にデートを楽しむしかない！ だがそこにキッシュが現れ、動物園を大混乱におとしいれる。いちごは変身するために青山くんの前から姿を消す。結局せっかくのデートは台無しに……。それでもやさしい青山くんはまた来ようと誘ってくれるのだった。

いちごの驚異的な身体能力を目撃した新体操部のメンバーは、いちごを部員にしようと勧誘する。いちごはレオタードのかわいさにひかれて入部を決めるが、練習のきつさにくじけそう。しかし、青山くんのはげましが、いちごのやる気に火をつけた。いちごは練習をかさね、ついに本番を迎える。緊張のせいで動けなくなるいちごだったが、かけつけた青山くんの応援に勇気づけられ、演技は大成功。しかしそこにアシカのキメラアニマが現れた。ミュウミュウになって、キメラアニマを撃退するいちごたち。大会の結果は2位だったが、青山くんにはげまされながら、がんばりぬいたいちごだった。

白金が開くパーティのために、 外国人ピアニスト・マリーが、カフェミュウミュウを訪ねてきた。白金は、いちごたちの日頃の労をねぎらうために、パーティを企画していたのだという。白金からプレゼントされたドレスを着て、華やかなパーティを楽しむいちご。だが、そこにキッシュが現れ、マリーのスピリッツを利用した新型キメラアニマで襲ってきた。新型キメラアニマに苦戦するミュウミュウたち。しかし、キメラアニマの襲撃を予測していた白金の活躍によって、無事、エイリアンを回収することができたのであった。