Первые предки кошачьих появились к началу третичного периода — приблизительно 50 миллионов лет назад.
Предками хищных предположительно были мелкие животные — миациды.

Жили они на деревьях, имели короткие конечности, вытянутое тело, узкие вытянутые мордочки. Охотились на мелких травоядных и птиц. Внешне напоминали современных ласок или белок и вооружены были мелкими острыми зубами. Миациды в дальнейшем стали предками существующих семейств плотоядных. От них происходят также общие предки кошачьих — неофилиды. Примерно в это же время появилась еще одна ветвь древних кошачьих — палеофилиды, от которых предположительно происходили две ветви: нимравины и древние саблезубые кошки. Палео-филиды вымерли по невыясненным причинам, просуществовав около 30 миллионов лет.

Развитие продолжили неофилиды. 28-25 миллионов лет тому назад (в конце олигоцена) — появились Псевдолеурус (Pseudaelurus). По размерам они приближались к современной рыси, но были немного крупнее, значительно сильнее, и отличались ловкостью. Охотились не только на крупных травоядных, но и на более мелких и быстрых. Потомков Pseudaelurus
по строению и физиологии можно условно подразделить на три группы: мелкие кошки, крупные кошки и саблезубые кошки. Две первые группы были похожи на современных представителей кошачьего племени. А саблезубые кошки представляли особую группу животных, их еще называют саблезубыми тиграми, или махайродами.

Махайроды имели очень крупные размеры, плотное, крепкое телосложение. Отличительной особенностью их являлось наличие в пасти плоских, острых, как кинжалы, и длинных — в среднем 15 см — верхних клыков. Пасть при этом у них могла открываться не-вероятно широко. Несмотря на размеры и массу, хищники подкрадывались бесшумно и неожиданно нападали на жертву, нанося ей смертельные раны клыками. Предполагают, что только одним ударом в шею саблезубые кошки могли разрывать артерию, дыхательное горло и пищевод. Добычей в основном им служили крупные травоядные.
Одним из наиболее изученных представителей саблезубых тигров является североамериканский смилодон (Smilodon cflifornicus). Изучен он благодаря останкам, сохранившимся в асфальтной массе, образованной минеральными смолами, смешанными с водой. Животные принимали ее за озеро и шли на водопой.

Выбраться оттуда было практически невозможно. Останки накапливались. Очень хорошо сохранялись даже некоторые мягкие ткани.
Последние саблезубые тигры вымерли к концу ледникового периода около 11 тысяч лет назад. Различные представители саблезубых кошек прожили приблизительно 40 миллионов лет.

Вероятной причиной их вымирания послужило сокращение численности крупных травоядных. В этот же период вымерли мамонты, мастодонты, шерстистые носороги и некоторые другие животные. Кроме того в это же время у саблезубых кошек появился серьезный противник — человек.
От неофилид происходила группа примитивных крупных кошек, представителем которых был Динобелис (Dinobelis), размером со льва. Эти животные вымерли примерно 1 миллион лет назад.
Дальнейшее эволюционное развитие получили кошачьи, которые были менее специализированы и легче приспосабливались к изменяющимся условиям окружающей среды.
Приблизительно 9 миллионов лет назад появился мелкий представитель кошачьих, очень похожий на современную домашнюю кошку. Этот ловкий и осторожный зверек быстро распространился по территории Евразии, Америки и Африки. Не добрался лишь до берегов Австралии. От него и берут начало 28 видов современных малых кошек, а возможно — и все виды крупных. Среди современных крупных кошек гепарды представляют обособленную ветвь родословного дерева кошачьих.