Le gardien de zoo Frank Detorri a l'habitude d'engloutir toutes sortes d'aliments, même les plus infâmes. Ignorant les règles élémentaires de l'hygiène et de la diététique, son corps est un vaste champ de bataille où se côtoient germes et toxines, bacilles et virus. De temps à autre, Frank est sujet à des renvois, ballonnements, crampes, crises de foie et aigreurs d'estomac.
Malgré ces innombrables alertes, ce dernier avale goulûment un oeuf dur ramassé dans la poussière. Un cataclysme majeur se produit alors dans son organisme : l'estomac se révolte, le foie capitule, les enzymes gloutons sont rapidement débordés par cet afflux massif de bactéries auquel s'adjoint le virus mortel Thrax. L'état de santé de Frank repose dès lors sur les vaillants efforts du globule blanc Osmosis Jones et de son coéquipier, la gélule Drix, pour lutter contre cette répugnante horde de microbes.