Los CatDog viven en una casa con forma de pez con un hueso en el pueblo de "Cercaburgo", que comparten con Tito, un pequeño ratón azul con actitud de niño sabio que los atormenta constantemente. Siempre se meten en problemas con los Grasosos, una pandilla formada por tres perros: el jefe es Kike, mientras que sus dos seguidores son Lube y Chica.
Un gato y un perro siameses comparten el mismo cuerpo y deben lidiar con los desafíos que le pone la vida, pero uno de sus problemas es que tienen diferentes personalidades.
La serie sigue las aventuras de CatDog, un híbrido de un perro y gato que son hermanos gemelos siameses, unidos por la cintura. Debido a su extraña condición física, CatDog a menudo es acosado por "los Grasosos", un trío de perros matones.