Haz un div que tenga el tamaño exacto de la imagen. A este div se le aplicará una imagen de fondo de la segunda imagen. Luego coloque una imagen en línea en su interior.
El desvanecimiento de la imagen en línea hacia adentro y hacia afuera revelará / ocultará la segunda imagen (fondo).
$("#kitten").hover(function()( $(this).find("img").fadeOut(); ), function() ( $(this).find("img").fadeIn(); ));