Film, sağlıklı yaşamaya özen gösteren lise öğrencisi Niko Urushizaki ve sağlıksız bir yaşam tarzı benimseyen babasının bedenlerinde geçmektedir. Niko'nun vücudunda, kırmızı kan hücresi AE3803 (Mei Nagano) oksijen ve karbondioksiti vücuda taşırken, beyaz kan hücresi U-1146 (Takeru Satoh) ise her an ortaya çıkabilecek bakteri, virüs ve diğer zararlı patojenlere karşı amansız bir mücadele vermektedir. AE3803 sakar ve yönünü kolayca kaybeden yeni bir hücre olsa da, görevini en iyi şekilde yerine getirmeye kararlıdır. U-1146 ise soğukkanlı ve yetenekli bir savaşçı olarak AE3803'ü sık sık tehlikelerden kurtarır.