Les chats de Geoffroy sont des carnivores opportunistes, et leur alimentation se compose principalement de petits mammifères tels que les rongeurs et les lapins. Ils chassent également les oiseaux, les insectes, les reptiles et les amphibiens. Les chats de Geoffroy sont connus pour profiter des établissements humains et se trouvent dans les zones urbaines où ils peuvent chasser les rats et les souris. Comme beaucoup d'autres chats, ils sont également connus pour ramener leurs victimes à leurs tanières.