Frank Detorri, guardia del zoológico, se alimenta de comida basura, no hace ejercicio y además maltrata su cuerpo constantemente. Haciendo caso omiso de las normas básicas de higiene y alimentación, Frank come todo lo que encuentra por su paso, por lo que su cuerpo se ha convertido en un vasto campo de batalla donde habitan gérmenes, toxinas y virus. A pesar de las incontables advertencias, Frank vuelve a arriesgar su vida comiendo un huevo duro que ha encontrado por el suelo. Los problemas enseguida se agudizan y su cuerpo, que se ha convertido en una ciudad, es invadido por un virus. El valeroso policía de los glóbulos blancos, Osmosis Jones (Ozzy), se asocia con el novato Drix para destruir a los virus que han invadido la ciudad. Mientras tanto, en el mundo exterior, un médico está tratando de descubrir qué le pasa a Frank.
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