電影《屋頂上的貓》主要描述了留守兒童小龍（巫晨曦飾）從小與爺爺（張毅飾）生活在一起，他與好朋友樂樂（石亦凡飾）、小美（潘婧之飾）約定小學畢業後，一起上市重點。然而樂樂與小美違背約定的同時，小龍的父親通知小龍即將去上海上學。小龍不願離開爺爺和好朋友，便偷偷帶着從小養大的貓離家出走。本以爲自己在廢區可以靠着撿垃圾獨立生活，但萬萬沒想到陪伴他一起長大的貓被拾荒青年向陽埋掉了。最終，失去一切的小龍選擇去上海上學的故事。