La cause exacte de l’ailurophobie n’est pas claire ; elle peut être due à l’expérience d’une attaque antérieure par un chat ou au fait d’avoir vu quelqu’un d’autre se faire attaquer, mais des facteurs génétiques et environnementaux peuvent également jouer un rôle. Les phobies spécifiques, en particulier les phobies des animaux, se développent souvent dans l’enfance.
Un ailurophobe peut ressentir de la panique et de la peur lorsqu’il pense aux chats, notamment en imaginant la possibilité de rencontrer un chat, en entrant par inadvertance en contact physique avec un chat, voire en voyant des représentations de chats dans les médias. Ils peuvent ressentir une anxiété et une peur extrêmes lorsqu’ils entendent des miaulements, des sifflements ou des sons similaires émis par des chats.
Les gros chats tels que les lions ou les tigres peuvent également déclencher les stimuli associés à cette phobie. Cette phobie, en relation avec les grands félins, pourrait avoir une origine biologique (voire évolutive). Il existe des preuves que les australopithèques (ancêtre du genre Homo) étaient la proie de Dinofelis, un félin de la sous-famille éteinte des Machairodontinae. Leur taille se situait entre celle d’un léopard moderne et celle d’un lion, la plupart ayant à peu près la taille d’un jaguar (70 cm de haut et jusqu’à 120 kg). Cependant, l’analyse des rapports isotopiques du carbone dans les spécimens de Swartkrans indique que les Dinofelis chassaient de préférence les animaux de pâturage. Les principaux prédateurs des hominidés dans l’environnement de l’époque étaient très probablement les léopards et son congénère le machairodont Megantereon, dont les ratios d’isotopes de carbone montraient davantage d’indications de prédation sur les hominidés.