Осторожно спойлер:
Посередине киносюжета «Женщина-кошка: Фантастический Готэм» располагается Кэтрин «Кэт» Уайлд, популярная как Женщина-кошка, которая возвращается в Готэм после длительного отсутствия. Город, в который она возвращается, погружен в хаос. Преступность и коррупция захватили улицы, а мистическая организация, функционирующая в тени, угрожает всем его жителям. Кэт начинает расследование и иногда находит старую фотографию, которая открывает ей путь к неразгаданным тайнам ее прошлого.
По мере того как Кэт углубляется в расследование, она сталкивается с множеством препятствий. Её преследует не только полиция, но и загадочные враги, которые стараются остановить её любой ценой. Её союзником становится детектив Джеймс Гордон, который также ищет справедливость в происходящем в Готэме. Их взаимодействие становится основным ингредиентом сюжета, и каждый из них по-своему пытается бороться с коррупцией. Они обнаруживают, что за всеми событиями стоит могущественная преступная группировка, и Кэт начинает подозревать, что кто-то из её ближайшего окружения может быть замешан.
В ходе следствия Кэт сталкивается с неразрешимыми вопросами о своей идентичности и месте в этом мире. Она осознает спонтанные связи между своими усилиями и теми, кто её окружает. Готэм, с его мрачными переулками и скрытыми тайнами, становится живым персонажем, который влияет на её решения. Каждый новый шаг открывает свежие горизонты, но также угрожает её безопасности. В какой-то момент Кэт понимает, что для того чтобы спасти Готэм, ей придется сделать выбор, который изменит всё.