對於刁光胤《寫生花卉圖冊》的真偽問題，正與這幅《蜂蝶戲貓圖》和圖上的題詩有關。清代書畫鑑賞家卞永譽（1645-1712）於康熙二十一年（1682）著《式古堂書畫匯考》一書，將歷代著錄與親眼披閱的書畫採摭考訂而成。
明佚名（臨刁光胤）《從篁集羽圖卷》（局部）美國大都會博物館藏
此書卷三十五記載《蜂蝶戲貓圖》，著錄文字描述此圖：「檜樹海桐各一株，樹旁為疊石，下布平坡，蹲踞一貓，身純白，頭尾間黑，若伺蜂蝶之狀。」於石上書刁光胤款，但字體僅存一半。另有冊頁上題宋孝宗御製詩一首，詩曰 ：「白澤形容玉兔毛，紛紛鼠輩命難逃。後村詩與涪翁詠，未及崔公一儀高。」乾隆時此圖入藏於重華殿。
現《蜂蝶戲貓圖》上有乾隆帝「古稀天子」等印璽多方，左側有乾隆帝御題詩。此圖著錄於《石渠寶笈續編》，名為《山貓游蜂》。《御製詩初集》卷二十九，乾隆帝有《題五代刁光胤寫生花卉用宋孝宗御題韻》十首，其中《雪猧戲蜂》詩即是圖冊的御題詩。詩云：「文石芳叢步縟毛，游蜂引惹忽騰逃。當年十八稱李靄，底似傳神正午高。」
明佚名（臨刁光胤）《從篁集羽圖卷》（局部）美國大都會博物館藏
學術界部分學者認為《蜂蝶戲貓圖》是偽托之作，根據是宋孝宗詩中的「後村詩與涪翁詠」一句。「村」是指南宋著名詩人劉克莊（1187-1269），號後村，有《後村詩話》傳世。「涪翁」指的是北宋大詩人黃庭堅（1045 ～ 1105），晚年號涪翁。
劉克莊和黃庭堅都酷愛養貓，有《乞貓》《詰貓》等多首詠貓詩傳世。而詩文的作者宋孝宗趙昚（1127-1194），是南宋第二位皇帝。宋孝宗去世時，劉克莊年僅七歲，所以宋孝宗詩歌不可能提到劉克莊，所以宋孝宗這首詩是後人偽托的。
書畫鑑定界常以《蜂蝶戲貓圖》為案例，說明前人題後人詩來鑑別書畫的真偽。雖然宋孝宗詩歌為偽，但是難以斷然判定書畫一定是贗品，存在詩偽畫真的可能性。理由有三條 ：一是宋孝宗的御製詩大都流傳有緒，《全宋詩》收錄宋孝宗三十八首詩，唯獨題刁光胤《寫生花卉冊》的十首詩不見於宋元時期的文獻中，最早出現在清代卞永譽的《式古堂書畫匯考》中，而且部分詩歌文辭粗鄙，缺乏帝王詩文應有的氣質。
二是細觀《寫生花卉冊》的畫風還是保留著晚唐繪韻味，構圖內斂，描繪精謹，著色鮮艷與刁光胤的風格相近。
唐末五代 刁光胤（傳）《花鳥寫生圖冊-枯樹五羊圖》台北故宮博物院藏
《蜂蝶戲貓圖》的構圖與現存宋人戲貓圖相近，白貓黑尾，頭頂有一圓形黑花，《相貓經》中稱這種貓為「鞭打繡球」。白貓造型準確生動，仰頭注目空中飛蝶，動靜瞬間，別有情趣。三是從五代兩宋開始，刁光胤的畫作就不斷被人臨摹，後世所見多是摹本。因此，《寫生花卉冊》，包括《蜂蝶戲貓圖》應該是明代或更早的臨摹本。
唐末五代 刁光胤（傳）《花鳥寫生圖冊-蜂蝶戲貓圖》台北故宮博物院藏