La police pense que Mademoiselle Citronnelle s'est éteinte dans son sommeil. Marion, elle, est convaincue que ce n'est pas un accident. Mais comment prouver que quelqu'un est entré chez la vieille dame ? Marion aurait bien besoin de son chat, Chopin, pour l'aider à y voir clair. Mais le détective aux pattes de velours, lui, a les idées tout embrouillées par Nougatine, la jolie petite chatte de la voisine !