A causa exacta da ailurofobia não é clara; pode ser devido à experiência de um ataque anterior de um gato ou à testemunha de alguém a ser atacado, mas factores genéticos e ambientais podem também desempenhar um papel. Fobias específicas, especialmente fobias animais, desenvolvem-se frequentemente na infância.
Uma ailurofobia pode experimentar pânico e medo ao pensar em gatos, incluindo imaginar a possibilidade de encontrar um gato, fazendo inadvertidamente contacto físico com um gato, mesmo vendo representações de gatos nos meios de comunicação social. Podem experimentar extrema ansiedade e medo ao ouvir miados, assobios, ou sons semelhantes feitos por gatos.
Gatos grandes como leões ou tigres também podem desencadear os estímulos associados com a fobia. Esta fobia, em relação aos grandes gatos, pode ter origem biológica (ou mesmo evolutiva). Há provas de que os Australopithecus (antepassados do género Homo) foram presas de Dinofelis, um felino da extinta subfamília Machairodontinae. Em tamanho estavam entre um leopardo moderno e um leão, com a maioria do tamanho de uma onça-pintada (70 cm de altura e até 120 kg). No entanto, a análise das proporções de isótopos de carbono em espécimes de Swartkrans indica que os dinofelis são animais de pasto preferencialmente caçados. Os principais predadores de hominídeos no ambiente nessa altura eram muito provavelmente leopardos e companheiros de machairodont Megantereon, cujas proporções de isótopos de carbono apresentavam mais indicações de predação em hominídeos.