Synopsis : De ietwat excentrieke oppasser in een dierentuin, Franck (Bill Murray), heeft een ei ingeslikt dat besmet was met een dodelijk virus. Zijn gezondheid gaat stilaan achteruit onder het toezicht van zijn ongeruste dochter. Franck, die niet vaak ziek is, ziet zich gedwongen een pil te nemen... tegen een verkoudheid. Eenmaal ingeslikt komt de pil onder het toezicht van het witte bloedlichaampje Osmosis Jones (stem van Chris Rock), een soort politie-agent van de gezondheid, die tot missie heeft het medikament te begleiden doorheen het zieke organisme van de arme man. Osmosis heeft werk voor de boeg : de burgemeester (stem van William Shatner) van FRANCK CITY wil zijn gezicht niet verliezen door Thrax (stem van Laurence Fishburne), het virus, het organisme van Franck te laten vernietigen en zo zijn verkiezingscarrière te ruïneren. Hij stuurt Drix (stem van David Hyde Pierce), een pil tegen de 'verkoudheid', op pad om deze verschrikkelijke indringer, die hij overigens niet al te serieus neemt, te dwarsbomen. Osmosis Jones heeft 48 uur de tijd om Thrax te stoppen en Franck te redden... Zonder zijn strijd zal Franck overlijden. Drix is totaal ongeschikt om Thrax te bestrijden, maar enkel Osmosis Jones is zich ervan bewust.