《貓眼三姐妹》的結局分為動畫版和漫畫版，兩者有所不同。
動畫版結局中，小瞳和俊夫共同演了一場戲，小瞳扮演貓眼，俊夫扮演警察。戲中貓眼被原諒並改邪歸正。雖然戲外寶石被貓眼偷走，俊夫繼續追捕貓眼之路。動畫最後一集是一個戲中戲，講述了小瞳和俊夫在舞台上挽手離開的故事，留下許多未解之謎。
漫畫版結局中，小瞳向俊夫表白了自己的真實身份後，離開了日本前往美國。在飛機起飛時，俊夫將戒指扔向小瞳，隨後大家鼓勵俊夫去美國找小瞳。小瞳因病失憶，俊夫一直陪伴在她身邊。三姐妹的父親真相揭露後，揭示了他們父親的兄弟克拉那夫是幕後黑手。
總的來說，《貓眼三姐妹》的動畫版和漫畫版結局都展現了主角之間的複雜情感和糾葛，以及他們面對困難和挑戰時的堅持和勇氣。