За один раз кошачьи лемуры рожают по одному детёнышу, изредка встречаются и двойни. Потомство появляется на свет, как правило, между августом и октябрём, в начале сезона дождей.
Самки размножаются ежегодно, длительность беременности составляет примерно 222 дня, а вес детёныша при рождении — от 80 до 120 г. Новорождённый хватается за шерсть матери и виснет на ней.
В первые месяцы самки носят своих детёнышей на животе, позже на спине. В возрасте 1–2 месяцев детеныш начинает покидать спину матери и делает самостоятельные вылазки, возвращаясь к матери во время сна и кормления.
В возрасте 5–6 месяцев детёныши становятся самостоятельными. По истечении пяти месяцев они отвыкают от молока.