Der Fressnapf von Kater Felix ist leer und er beschuldigt die Maus Käthe. Gut, dass ihr Onkel ein Detektiv ist und sich auf die Suche nach dem wahren Dieb macht. Auch Käthe liest fleißig Spuren und sammelt Beweise. Die Maus Käthe wird verdächtigt, das Futter von Kater Felix gefressen zu haben. Ihr Onkel kommt gerade noch rechtzeitig und bietet seine Dienste als Detektiv an, um den wahren Futterdieb zu finden. Der Mäusedetektiv macht sich mit seiner Ausrüstung an den Tatort. Es ist aber Käthe, die mit ihrer Nase ein Haar findet, das dem Dieb gehören könnte. Die Fellfarbe grenzt den Kreis der Verdächtigen auf drei Tiere aus der Nachbarschaft ein. Das Fell von Nachbarskatze Greta ist heller und kürzer, wie die Fliege Frida nach eingehender Untersuchung feststellt. Die Haare von Muck, dem Zwergspitz, sind länger und dunkler. Um das herauszubekommen, geraten der Mäusedetektiv und seine Nichte in eine brenzlige Situation und retten sich mit einem Spielzeuglaster als Fluchtfahrzeug. Die Fahrt endet in einem Bach. Willi, der Waschbär fischt die Mäuse aus dem Wasser. Willi stellt sich als Vegetarier heraus und kommt damit als Täter nicht mehr in Frage. Der Mäusedetektiv beschließt, sich auf die Lauer zu legen, falls der Futterdieb erneut zuschlägt. Kater und Maus wundern sich, dass der Fressnapf noch immer leer ist, obwohl schon lange Essenszeit ist. Felix ist inzwischen so hungrig, dass er sich den Mäusedetektiv schnappt. Der erkennt plötzlich dass die Fellfarbe des Katers genau mit dem gefundenen Haar übereinstimmt. Käthe gelingt es ihren Onkel zu befreien und Felix wird klar, dass sein Herrchen verreist ist und er solange Futter von den Nachbarn bekommt. Einen Futterdieb gab es nie – Fall gelöst.