En principe un chat adulte ne se perd pas. Sauf s'il devient gâteux, ce qui arrive comme chez les humains. Les chatons en revanche se perdent parfois.
Le chat est un animal territorialisé : il a besoin de "son" territoire autour de son point d'habitat, dont le diamètre varie de quelques dizaines de mètre à près d'un kilomètre suivant la zone (urbaine / rurale). Il la défend contre les intrusions ; même s'il peut donner une sorte de "permis de séjour" à d'autres chats, par utilité - deux mâles chasseurs attrapant plus de proies qu'un seul - mais aussi semble-t-il par amitié.
Donc, oui, il arrive qu'un chat chassé par un autre (à coup de griffe, ou simplement parce qu'un nouveau chat fait l'objet des soins de tous, par "jalousie", comme dit Iubito) aille s'établir un peu plus loin.
Le chat qui miaule partout est peut-être le nouveau propriétaire auto-déclaré des lieux.
Cela étant, dans ton cas, je n'écarterais pas non plus l'hypothèse de l'accident : il n'est pas forcément mort, mais il peut s'être blessé et avoir été recueilli.
Un chat est toujours à moitié sauvage. Sa logique, c'est qu'il reste là où il lui est avantageux de rester (toit, nourriture, territoire auto-défendu par les humains) ; dès lors, s'il se rend compte qu'il est moins à son aise dans son nouveau lieu, il peut aussi décider de revenir.
En fait, les chats sont des animaux très complexes. Leur moitié sauvage explique une partie de leur comportement ; mais on a souvent constaté qu'il existait aussi des formes de "sentiments" chez le chat, qui le poussent parfois à agir en dépit de son intérêt immédiat. Le chat qui revient chez son maître pour mourrir est un classique. Et l'on a quelques cas de chats ayant fait 500 km pour retrouver ses maîtres.
Quelques cas aussi de chats "amis" allant avertir les maîtres d'un autre chat en danger.

Ton frère ne retrouvera peut-être pas forcément son chat en faisant six fois le cimetierre du Montparnasse, mais ça vaut le coup d'essayer.
Les affichettes avec photo placardées un peu partout restent encore le meilleur moyen. Parfois aussi les petites annonces.