影片改编自清水茜的同名漫画系列，将身体里的无数细胞拟人化，讲述了他们为了保护健康和生命，日夜在体内战斗的故事。
电影史上最“小”的主人公——名字叫细胞。
人体内的细胞，数量竟然有37万亿个。携带氧气的红细胞、与细菌战斗的白细胞、以及无数其他细胞，日夜全力保护着人类的健康和生命。细胞承担着不同的工作职责，红细胞（永野芽郁饰）运输氧气、白细胞（佐藤健饰）与入侵者战斗，还有无数细胞共同守护人的健康。抵御细菌、对抗病毒、治愈擦伤都是细胞们的日常KPI，就连人的情绪变化，也影响着细胞们的工作氛围。
高中生漆崎日胡（芦田爱菜饰）和父亲茂（阿部隆史饰）两个人一起生活。性格认真、生活习惯健康的日胡体内的细胞们，总是快乐地工作着。另一方面，在每天都过得不规律、不健康的茂的体内，对糟糕的工作环境感到疲惫的细胞们却总是在抱怨。即使是亲人，身体里也大不相同。好父母和孩子热闹的日常生活。但是，以侵入其体内为目标的病原体们开始行动。日胡突患重病，兢兢业业的细胞们也迎来了史上最大危机。为了挽救这副年轻的身体，所有细胞与癌细胞展开殊死搏斗。与此同时，爸爸坚定不移的爱与陪伴，也给日胡带来了战胜疾病的勇气。
赌上漆崎亲子未来的细胞们的“体内史上最大的战斗”拉开了帷幕。
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