Associações em sequelize não funcionam como pretendido

Existem muitos problemas. Vou tentar abordá-los de forma incremental.

1) Modelos Por padrão, se você não declarar uma primaryKey , o sequelize adiciona automaticamente um id coluna para você. Assim, legId não é uma coluna útil.

Além disso, se você associar um modelo, a foreignKey referência é adicionada para você, portanto, pawId não deve ser declarado.

Assim, Legs.js deve ser modificado para:

module.exports = (sequelize, DataTypes) => {
  var Leg = sequelize.define('Leg', {
    originalValue: DataTypes.JSON,
    newValue: DataTypes.JSON,
    objectId: DataTypes.INTEGER // not entirely sure what this is 
  })
  Leg.associate = function (models) {
    // associations
  }
  return Leg
}

O acima me dá as seguintes colunas em pgAdmin :

2) Associações

A seguinte associação não faz sentido e deveria causar um erro:

Leg.hasOne(Paw)
Paw.hasMany(Leg)

Unhandled rejection Error: Cyclic dependency found. Legs is dependent of itself.
Dependency chain: Legs -> Paws => Legs

Cada Leg deve ter uma Paw , e assim sugiro o seguinte:

Leg.associate = function (models) {
  // Leg.belongsTo(models.Cat)
  Leg.hasOne(models.Paw, {
    foreignKey: 'pawId',
    as: 'paw'
  })
}

Paw.associate = function (models) {
  Paw.belongsTo(models.Leg, {
    as: 'leg' // note this changed to make more sense
    foreignKey: 'pawId'
  })
}

3) Chaves estrangeiras

Leg.belongsTo(models.Cat, {
  foreignKey: 'catId', // this should match
  onDelete: 'CASCADE'
})

Cat.hasMany(models.Leg, {
  foreignKey: 'catId', // this should match
  as: 'legs'
})

4) Carregamento antecipado

Ao carregar associações aninhadas, você deve include eles. Você também deve usar as alias que corresponda às suas associações de modelo:

Cat.findAll({
  include: [{
    model: Leg,
    as: 'legs', // Cat.legs 
    include: [{
      model: Paw,
      as: 'paw' // Leg.paw instead of Leg.pawId
    }]
  }]
})

Usando toda essa configuração e a consulta acima, obtenho:

[
  {
    "id": 1,
    "userId": "1",
    "createdAt": "2018-04-15T11:22:59.888Z",
    "updatedAt": "2018-04-15T11:22:59.888Z",
    "legs": [
      {
        "id": 1,
        "originalValue": null,
        "newValue": null,
        "objectId": null,
        "createdAt": "2018-04-15T11:22:59.901Z",
        "updatedAt": "2018-04-15T11:22:59.901Z",
        "catId": 1,
        "paw": {
          "id": 1,
          "pawType": null,
          "createdAt": "2018-04-15T11:22:59.906Z",
          "updatedAt": "2018-04-15T11:22:59.906Z",
          "pawId": 1
        }
      }
    ]
  }
]

Extras

Como esta é obviamente uma configuração prática, você pode modificar Paw ser um belongsToMany relação (talvez você tenha gatos siameses pela pata?) da seguinte forma:

Paw.associate = function (models) {
  Paw.belongsToMany(models.Leg, {
    foreignKey: 'pawId',
    through: 'PawLegs  // a through join table MUST be defined
  })
}

Esta seria a maneira correta de implementar o que você tentou inicialmente com

Leg.hasOne(paw)
paw.hasMany(leg)