Frank è un vedovo di mezza età con una figlia, Shane. Ha abitudini alimentari nocive per cui il suo organismo è un parco giochi per microbi. Un giorno manda giù un pezzo di uovo sodo che gli era caduto per terra. Quel boccone sudicio raggiunge un microcosmo abitato da buoni e cattivi. Un globulo bianco, Osmosis Jones, dovrà trovare il modo di sconfiggere il virus letale Trax per salvare Frank.