ここは人間の身体の中。酸素や二酸化炭素を運搬していた赤血球は、 ある日、体外から侵入した肺炎球菌に襲われ、白血球(好中球)に助けられる。 体という世界を守るため、逃げた肺炎球菌を追う白血球(好中球)。 だが敵は意外な場所に隠れていて──。
穏やかな日常を過ごしていた赤血球の目の前で、突如として「すり傷」が発生した。 傷口から侵入する細菌やウイルスと戦うため、白血球(好中球)は現場に駆けつけるが、 黄色ブドウ球菌をはじめとした敵に苦戦する。果たして白血球(好中球)たちは、 体内を守ることが出来るのか。
体内で増殖したインフルエンザウイルスの偵察に向かったナイーブT細胞。 だが一度も敵と戦ったことがないナイーブT細胞は敵に怯えるばかりで、まったく役に立たない。 そしてついには白血球(好中球)や先輩であるキラーT細胞が戦う中、戦場から逃げ出してしまう。 自分を責めるナイーブT細胞。そんな彼を見かけた樹状細胞が優しく声をかけて……。
胃の付近に細菌出現。さっそく現場に駆けつける白血球(好中球)。現場ではすでに白血球の一種である好酸球が応戦していたものの、苦戦を強いられていた。非力な好酸球の姿を見た周囲の細胞たちはあまりの頼りなさに陰口をたたく。白血球(好中球)は「好酸球にしかできない仕事がある」と言うが……。
大量のスギ花粉が体内に侵入！スギ花粉を排除をするため、現場へと急行した白血球(好中球)は、そこで“記憶細胞”と居合わせる。記憶細胞は免疫記憶を保持しているリンパ球である。現場の光景を目の当たりにし、なぜかあたふたしている記憶細胞。「なんてこった！ これじゃまるで、言い伝えと――」記憶細胞が言う“言い伝え”とは……？
いつか立派な赤血球になれるように──。それはまだ、赤血球が赤血球になる前、幼い赤芽球だったころの話。赤芽球はマクロファージ先生のもとで、一人前の赤血球になるため、一生懸命訓練中。だけど方向音痴の赤芽球は、訓練の途中で迷子になることもしばしば。ある日、細菌から逃げる避難訓練をしていた赤芽球は、そこでも迷子になってしまい……。
一般細胞に化けていた敵が、ついにその正体を現した。敵の名はがん細胞。白血球(好中球)とキラーT細胞、そしてNK細胞は、この世界(体)を守るため、迫りくるがん細胞と対峙する。
二酸化炭素を肺に届け、酸素を体中の細胞たちに届ける、それが赤血球の大切な仕事。相変わらず方向音痴で道に迷ってばかりの赤血球だけど、いつまでも半人前ではいられない。今日こそは先輩たちの力を借りず、一人で循環器を一周しようと意気込むが、その傍らには心配そうに見守る白血球(好中球)の姿があった……
訓練の最中、部下をヘルパーT細胞の部屋に投げ込んでしまったキラーT細胞。正反対なタイプの2人は言い争いを始める。今では立場が違う2人だが、樹状細胞によると、実は「胸腺学校」の同期だという。しかも昔の彼らは今とは全く違うキャラだった！わずか2～3％しか生き残れないという胸腺学校での地獄の特訓を耐え抜く中で、二人の間に芽生えたものとは……！？
細菌に襲われる赤血球！そんな赤血球のピンチを救ったのは、ガスマスクに防護服をまとったような見た目をした「単球」だった。この単球もまた白血球の一種の免疫細胞だという。気を取り直して鼻腔へと酸素を届けに向かった赤血球だったが、またしても細菌に遭遇してしまう。細菌の名は「黄色ブドウ球菌」。この黄色ブドウ球菌は皮膚や毛穴などにいる常在菌だが、今回は何やら免疫細胞に敗けない秘策があるというが……！？
うだるような暑さに包まれた体内世界。発汗してもうまく体温冷却できない。異常な血流増加、上がり続ける体温……そう、体内世界は「熱中症」になっていた！この隙につけこんで好き勝手暴れ回るセレウス菌。頼みの白血球(好中球)も暑さのためヘロヘロになって本来の力が出せない……！この温暖化し続ける世界に、何か打つ手はないのか！？
なんと新人赤血球の教育係をすることになった赤血球！先輩らしいトコを見せなきゃ！と気を引き締める彼女だが、道を間違えてしまったり、他の細胞に怒られたり、なかなか上手く行かず……。そんな中、体内世界を揺るがす大きな事件が発生する。
「生命に関わるレベルのダメージを確認！」この緊急事態を受け、現場付近に急行した白血球(好中球)。だが、そこには守るべき血球たちの姿はなかった……！大量出血により、すでにおびただしい数の血球たちが、傷口の外へと飛ばされてしまっていたのだ。今もなお続く出血――過酷さが増す状況下だが、この世界を守るため、仲間たちを救うため、赤血球は後輩赤血球とともに酸素を運び続ける。終わりゆく世界、細胞たちを待ち受ける運命は――！？
同じ作業を繰り返すだけの毎日に飽き飽きしていた一般細胞くんの前にステキな帽子をかぶった謎の細胞が現れる。その細胞はキラーT細胞や白血球（好中球）らにいたずらを仕掛けようと一般細胞くんを誘う。 日頃のうっぷん晴らしをして楽しむ一般細胞くん。だが、このステキな帽子をかぶった細胞はいったい何者なのか……？
ある日、体内の雑菌を駆除していた白血球（好中球）は、 前後さかさまに帽子をかぶった血小板──うしろまえちゃんに出会う。 強い血小板になるため、人知れずトレーニングするうしろまえちゃん。 だが突如、地鳴りと共に、体内世界に激しい揺れが襲いかかり── 舞台はあなたの体の中。 体内細胞擬人化アニメ、待望の第二期、開幕！
外界からの使者、世界の終わり――。 記憶細胞が見た夢をなぞるように、正体不明の敵が体内に現れる！ 記憶細胞は過去の記憶のみならず、ついに未来を予知できる能力までも……!? はたして記憶細胞の予知通りに、この世界は破滅に向かうのか!?
表皮付近で有害物質の反応あり！ マニュアル通りにしっかり仕事をこなすマスト細胞だが、 迷惑をこうむった細胞たちからはクレームの嵐。 自暴自棄になって荒れるマスト細胞……。 そんな中、血管を突き破ってきた何かに 血球たちが吸い込まれる事件が発生して……！
体内で事件発生！ 免疫細胞が駆けつけて、ウイルス感染細胞をやっつける！ そんないつもどおりの光景を、一般細胞は退屈そうに眺めていた。 （俺も、一度でいいから誰かをカッコよく助けて、 「助けてくれてありがとう」──なんて言われたりしてーよ） そんな一般細胞の目の前に、突如、謎の細菌が現れて……!?
乳酸菌を仲間のもとに届けるため、 白血球（好中球）とともに腸に向かう一般細胞だが、 その途中、一体の乳酸菌と離れ離れになってしまう。 必死に乳酸菌を探す一般細胞…… だがそこに、新たなるウイルス感染細胞が襲いかかる!!
ある細胞の抗原情報が流出した。 NK細胞の言葉に、白血球（好中球）の表情が変わる。 乳酸菌を仲間のもとに届ける旅は、やがて大腸にたどり着いた。 悪玉菌の出す有毒ガスにより、荒れた腸内にて、一同はキラーＴ改め、メモリーＴ細胞に出会う。
