Frank est un homme à l'hygiène plus que douteuse, qui s'occupe seul de sa fille. Alors qu'ils visitent un zoo, Frank mange un ?uf qui est tombé dans la litière d'un singe. Il ingère du coup un virus qui se prépare à nuire son corps.

Pendant ce temps, dans le corps de Frank (les scènes s'y déroulant étant de l'animation), Osmosis Jones est un globule blanc qui s'occupe de protéger l'organisme contre les corps étrangers. Il n'est pas très compétent mais se retrouve à faire face au ...