Djurskötaren Frank äter mycket skräpmat vilket förorsakar mycket arbete i det samhälle som inryms i hans mage. En dag äter han upp ett ägg som en chimpans haft i sin mun trots sin dotter Shanes protester. Han drar på sig ett synnerligen obehagligt virus, Thrax. Tack och lov för Frank har hans kropp ett häftigt immunförsvar där polisen och vita blodcellen Osmosis Jones gör allt för att bekämpa främmande organismer. Polisledningen i Franks kropp gillar dock inte Jones okonventionella metoder, vilket inte bara driver hans chef utan även kroppens borgmästare till vansinne. När Jones varnar de styrande i magen för faran blir han förlöjligad och avskedad.