По умолчанию findOneAndUpdate возвращает исходный документ. Если вы хотите, чтобы он возвратил измененный документ, передайте объект опций { new: true }
в функцию:
Cat.findOneAndUpdate({ age: 17 }, { $set: { name: "Naomi" } }, { new: true }, function(err, doc) {
});