《猫系同桌是大神》围绕着性格迥异的男女主展开。女主是个大大咧咧、神经大条的女孩，在学习上有些迷糊。而男主则是校园里的大神级人物，成绩优异、颜值出众，有着如猫一般神秘又傲娇的气质。两人成为同桌后，碰撞出了一系列有趣的火花。 女主时常会在学习上向男主求助，而男主虽然嘴上嫌弃，但还是会耐心地教导她。在一次校园活动中，女主不小心闯了祸，男主挺身而出帮她解决难题，这让女主对男主的好感逐渐加深。随着相处的时间增多，他们之间的关系也越来越微妙。然而，校园里的其他同学对他们的关系产生了各种猜测和议论，这也给他们带来了一些小困扰，但他们还是在彼此的陪伴下共同成长。