Die Katzen stammen nach heute gängiger Meinung von den Vorfahren der Schleichkatzen oder verwandten Formen aus der Gruppe der Katzenartigen Raubtiere ab. Noch vor dem Auftreten der eigentlichen Katzen existierten die Nimraviden oder Scheinsäbelzahnkatzen, die sehr an Katzen erinnern, heute aber in eine eigene Familie (Nimravidae) gestellt werden. Sie gelten als Schwestergruppe der Felidae und nicht als deren Vorfahren. Die ältesten Fossilfunde von Katzen sind etwa 30 Millionen Jahre alt und stammen aus dem Oligozän von Europa, als mit Proailurus der erste bekannte Vertreter der Felidae erschien. Er war etwas größer als eine Hauskatze und jagte in den tropischen Wäldern.

Vor etwa 20 Millionen Jahren steht Pseudaelurus an der Spitze der Evolutionslinien der Katzen , deren zwei Hauptlinien die Säbelzahnkatzen (Machairodontinae) und die Vorfahren der rezenten Katzen (Pantherinae und Felinae) waren. Die Angehörigen der Säbelzahnkatzen-Linie sind ausgestorben. Vor etwa 10.000 Jahren verschwanden die letzten Vertreter mit den Gattungen Homotherium und Smilodon. Aus der zweiten Evolutionslinie entwickelten sich die heutigen Katzen. Alle heutigen Katzenarten gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück, der vor 10 bis 15 Millionen Jahren lebte.

Die ausgestorbenen Metailurini, zu denen etwa Dinofelis zählt, wurden früher zu den Säbelzahnkatzen gerechnet, zählen heute aber für gewöhnlich zu den felinen Katzen.

Fast alle Katzenarten sind in ihrem Bestand gefährdet. Neben dem Verlust an Lebensraum spielt die Bejagung (Fellhandel, Traditionelle Chinesische Medizin sowie Konflikt mit der Nutztierhaltung) eine Rolle.

Die Hauskatze lebt seit mehreren tausend Jahren in der Gesellschaft des Menschen. Sie hat dort von der Mythologie über zahlreiche Redensarten (wer mit der Katze geeggt hat, weiß wie sie zieht) bis hin zur Belletristik und den Bildenden Künsten eine Spur gezogen.