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Ichigo Momomiya è appena entrata al liceo, e il suo obiettivo attuale è uno solo: innamorarsi! Così, quando una compagna di scuola le dona due biglietti su una mostra per animali in pericolo d’estinzione, Ichigo ne approfitta per invitare Aoyama, il ragazzo più popolare della scuola, ad un appuntamento. Qui, però, i due vengono assaliti da un gigantesco mostro, finché Ichigo… si trasforma?

Ichigo viene assunta come cameriera al Cafe Mew Mew, dove conosce Retasu, una ragazza timida e silenziosa di cui un trio di compagne di classe si approfitta. Nella loro scuola gira voce che un misterioso mostro viva nella piscina e attacchi chiunque cerchi di avvicinarsi. Ichigo e Mint decidono di intervenire, pensando si tratti di una Chimera Anima, ma il responsabile è… Retasu stessa?!

Dopo il primo, disastroso appuntamento, Ichigo e Aoyama decidono di andare a fare visita allo zoo cittadino. I due sembrano avvicinarsi molto, finché l'atmosfera non viene rovinata prima da Bu-Ling, una giovane acrobata, e poi da Quiche, uno degli alieni dietro all'apparizione della Chimera Anima, e che ha mire sinistre nei confronti di Ichigo…

Le quattro Mew Mew scoprono che l'ultimo membro del loro gruppo è Zakuro Fujiwara, una giovane attrice e cantante di successo. Mint in particolare è estasiata all'idea di fare squadra con lei, essendo una sua grande fan. Zakuro, però, come l'animale da cui ha ricevuto il DNA, ha un animo da lupo solitario. Riusciranno Ichigo e le altre a convincerla ad unirsi a loro in battaglia?

Dopo le parole dure che Zakuro le ha rivolto, Mint è caduta preda della malinconia, e non si comporta più come al solito. Ichigo, Lettuce e Bu-Ling decidono di andare a trovarla per tirarla su di morale. Lì conoscono Seiji, suo fratello maggiore, e scoprono che la ragazza ha idee molto precise in merito al proprio futuro. Quiche, però, decide di usare il suo amato cagnolino come Chimera Anima…

Quiche ha annunciato alle Mew Mew la sua intenzione di attaccare Zakuro, e le quattro si precipitano allo studio televisivo dove la ragazza sta girando un programma. Dopo vari tentativi, Ichigo e le altre riescono ad intrufolarsi nell’edificio e a trovare Zakuro, che però non sembra ancora intenzionata ad unirsi a loro. Che cosa potrà riuscire a farle cambiare idea, alla fine?

A causa dei suoi continui fallimenti, due alieni alleati di Quiche, Pie e Tart, decidono di sostituirlo nei tentativi di conquista della Terra. Il loro primo obiettivo è proprio il liceo frequentato da Ichigo e Aoyama. Quando i due vengono attaccati da uno stormo di Chimera Anima, Ichigo è costretta a trasformarsi di fronte al ragazzo. Che per il loro amore sia ormai giunta la parola fine?

Lo staff del Café Mew Mew partecipa ad una crociera nella baia di Tokyo per presentare la loro nuova linea di dolci. Lettuce, che soffre di mal di mare e si sente inferiore rispetto alle sue amiche, crede di essere un totale fallimento… l'attacco di un branco di Chimera Anima e le parole di incoraggiamento da parte di una persona inaspettata riusciranno a darle la determinazione che le serve?

Aoyama vuole invitare Ichigo ad un concerto, ma non riesce a trovare l'occasione giusta per chiedere alla ragazza di uscire, neanche dopo una visita al Cafè Mew Mew. Mint e le altre cercano di organizzare l'incontro perfetto fra i due per dare modo al ragazzo di fare la sua mossa, ma l'intervento a sorpresa di Quiche, che ha agito all'insaputa dei suoi alleati, complica la situazione…

Mentre Quiche prepara un piano per sbarazzarsi delle Mew Mew una volta per tutte, Shirogane avverte le ragazze che il DNA animale infuso in loro potrebbe creare mutazioni instabili. Ichigo, poco dopo, si ritrova trasformata completamente in un gatto, e viene salvata dall'annegamento proprio da Aoyama. Riuscirà a tornare normale e aiutare le compagne di squadra?

Quiche, Pie e Tart tentano di far capitolare Tokyo creando una gigantesca Chimera Anima in grado di rendere tossica l'atmosfera. Nel frattempo, Ichigo scopre che un bacio è in grado di farla tornare umana mentre si trova in forma di gatto. Dopo essere stata salvata da un misterioso micio grigio, si dirige verso la Tokyo Tower per aiutare le sue amiche, quando…

Il bozzolo sulla Tokyo Tower si schiude, e la Mew Aqua in possesso degli alieni si rivela un falso. Tutto sembra perduto, quando Ichigo riesce a motivare Mint, che riesce a percepire la presenza della vera Mew Aqua, necessaria a purificare l'atmosfera. Riusciranno le cinque guerriere a riportare la pace su Tokyo? E riuscirà Ichigo ad arrivare in tempo all'appuntamento con l'amato Aoyama?

Dopo essersi dichiarati il reciproco amore, Ichigo e Aoyama sono finalmente una coppia. Il ragazzo chiede ad Ichigo di aiutarla ad organizzare un incontro aperto ai bambini presso l'acquario locale; ciò che la ragazza non sa è che Quiche, deciso più che mai a farla sua, ha preparato una trappola in cui farla cadere. Ichigo, tuttavia, riceve l'aiuto di un misterioso individuo, il Cavaliere Blu…

Mint, stufa di essere trattata come una bambina dal padre e dal fratello, si rifugia a casa di Ichigo. Qui, la ragazza progetta un nuovo tipo di pala eolica casalinga che, secondo le sue teorie, potrebbe rivoluzionare l’industria energetica. Il prototipo da lei costruito non incontra le sue aspettative, però, e quel che è peggio una nuova Chimera Anima creata da Pie sembra trarne vantaggio…

È il compleanno dei fratellini e delle sorelline di Bu-Ling, e la ragazza vuole portarli a vedere la troupe circense dove un tempo si esibivano il padre e la defunta madre. Giunta sul luogo dell'esibizione, però, la ragazza viene catturata da una Chimera Anima e trascinata nel sottosuolo. Lì trova ad aspettarla Tart, che vuole far collassare il teatro in cui si tiene lo show…

Lettuce e Shirogane si recano ad una mostra sul mondo marino, dove è esposto un artefatto che potrebbe contenere della Mew Aqua. Tuttavia Lettuce, una volta toccato l'oggetto, viene trasportata in un mondo misterioso dove due innamorati rischiano di separarsi per sempre a causa del progressivo affondamento della loro isola sotto al mare. Riuscirà la ragazza ad aiutarli?

Zakuro vuole girare un film musicale per una delle sue canzoni, coinvolgendo anche le amiche del Mew Mew Cafè. Per farlo, si rivolge ad una compagna di classe, la regista Rika Minagawa. Le due, però, sembrano in disaccordo sulla direzione da far prendere al video. Quale sarà il motivo di questi contrasti? L'assalto al set da parte di un gruppo di Chimera Anima, poi, complicherà la situazione…

Ichigo viene a scoprire che Alto, il gattino che in passato l'ha aiutata, è in realtà Ryo, che ha sperimentato su di sé il Mew Project prima di trasformare le cinque ragazze nelle Tokyo Mew Mew. Akasaka racconta ad Ichigo del proprio passato di assistente del professor Shirogane, il padre di Ryo, e dei giorni felici vissuti insieme prima che un tragico incidente mettesse fine a tutto…

Ichigo e Aoyama decidono di organizzare un pranzetto romantico a due nel cortile interno della scuola, visto che di recente, causa impegni di entrambi, non hanno avuto modo di uscire insieme. La ragazza è stanca di mentire al fidanzato riguardo alla propria identità segreta, e un attacco improvviso da parte di Quiche potrebbe doverla costringere a rivelargli di essere una delle Tokyo Mew Mew...

Quiche è sempre più ossessionato dal misterioso Cavaliere blu, tanto da rapire Ichigo e usarla come esca per farlo apparire. Nel frattempo, Tart e Pie sabotano una delle ultime invenzioni del fratello maggiore di Mint e al contempo attaccano il Cafè Mew Mew. A salvare Ichigo fa la sua comparsa Aoyama, che però nasconde dentro di sé un misterioso segreto.

Mint rivela al fratello maggiore Seiji la sua identità di paladina della giustizia; in cambio, lui le dà il permesso di disattivare il sistema di purificazione atmosferica controllato dagli alieni. Nel frattempo, però, Quiche, Pie e Tart riescono a manipolare la mente di Aoyama, causando il risveglio della misteriosa entità conosciuta come "Deep Blue"…

Deep Blue, la vera identità di Aoyama e del Cavaliere blu, rivela il suo piano: far riemergere il continente dove gli alieni, gli originali abitanti della Terra, vivevano un tempo, causando al contempo l'estinzione dell’umanità. Ichigo si trova incapace di agire e in preda alla confusione di fronte alla terribile situazione. Riusciranno le sue amiche a farla tornare in sé?

Le Tokyo Mew Mew si infiltrano nella base aliena, pronte per la battaglia finale. Mentre Mint, Lettuce, Zakuro e Bu-Ling tengono impegnati Pie e Tart, Ichigo raggiunge Deep Blue, determinata a salvare l'amato Aoyama. Il capo degli alieni insiste nell'affermare che del terrestre dentro di lui non c’è più traccia, ma forse non tutto è ancora perduto…

Aoyama, che Deep Blue pensava fosse scomparso dopo che l'alieno ha ripreso il controllo del suo corpo, si trova ancora dentro di lui, e sta lottando per riemergere. Mentre il piano di Deep Blue di distruggere la civiltà umana per permettere al suo popolo di tornare sulla Terra continua, riusciranno Ichigo e Aoyama a convincerlo che esiste un'altra soluzione?