df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2015-12-29', '2016-1-3'),
                   'val1': [1] * 6,
                   'val2': range(6),
                   'cat1': ['a', 'b', 'c'] * 2,
                   'cat2': ['A', 'B', 'C'] * 2})
df['cat1'] = df.cat1.astype('category')
df['month'] = [d.to_period('M') for d in df.date]
>>> df
  cat1 cat2       date  val1  val2   month
0    a    A 2015-12-29     1     0 2015-12
1    b    B 2015-12-30     1     1 2015-12
2    c    C 2015-12-31     1     2 2015-12
3    a    A 2016-01-01     1     3 2016-01
4    b    B 2016-01-02     1     4 2016-01
5    c    C 2016-01-03     1     5 2016-01

>>> df.groupby(['month', 'date', 'cat2']).sum().unstack()
                   val1         val2
cat2                  A   B   C    A   B   C
month   date
2015-12 2015-12-29    1 NaN NaN    0 NaN NaN
        2015-12-30  NaN   1 NaN  NaN   1 NaN
        2015-12-31  NaN NaN   1  NaN NaN   2
2016-01 2016-01-01    1 NaN NaN    3 NaN NaN
        2016-01-02  NaN   1 NaN  NaN   4 NaN
        2016-01-03  NaN NaN   1  NaN NaN   5

val1         val2
cat1                  a   b   c    a   b   c
month   date
2015-12 2015-12-29    1 NaN NaN    0 NaN NaN
        2015-12-30  NaN   1 NaN  NaN   1 NaN
        2015-12-31  NaN NaN   1  NaN NaN   2
        2016-01-01  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
        2016-01-02  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
        2016-01-03  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
2016-01 2015-12-29  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
        2015-12-30  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
        2015-12-31  NaN NaN NaN  NaN NaN NaN  # <<< Extraneous row.
        2016-01-01    1 NaN NaN    3 NaN NaN
        2016-01-02  NaN   1 NaN  NaN   4 NaN
        2016-01-03  NaN NaN   1  NaN NaN   5

>>> df.groupby(['month', 'cat1']).sum().unstack()
        val1       val2
cat1       a  b  c    a  b  c
month
2015-12    1  1  1    0  1  2
2016-01    1  1  1    3  4  5

>>> df.groupby(['date', 'cat1']).sum().unstack()
           val1         val2
cat1          a   b   c    a   b   c
date
2015-12-29    1 NaN NaN    0 NaN NaN
2015-12-30  NaN   1 NaN  NaN   1 NaN
2015-12-31  NaN NaN   1  NaN NaN   2
2016-01-01    1 NaN NaN    3 NaN NaN
2016-01-02  NaN   1 NaN  NaN   4 NaN
2016-01-03  NaN NaN   1  NaN NaN   5