L'histoire commence lorsqu'une collégienne nommée Yume voit quelque chose tomber du ciel et rencontre un chaton d'un violet pâle nommé Mew. Il s'avère que Mew possède le pouvoir de « Yume Synchro » (Dream Synchro), le pouvoir d'entrer dans les rêves. Dans le monde des rêves, la jeune fille et Mew collectent des Dream Stones.