Dentro do corpo humano, existem cerca de trinta e sete bilhões de células, que diligentemente cumprem seus deveres todos os dias. Recém-chegada ao trabalho, a desajeitada mas alegre Sekkekkyuu AE3803 está animada para começar a entregar oxigênio e coletar dióxido de carbono, apesar de seu péssimo senso de direção. Enquanto isso, Hakkekkyuu U-1146 está sempre pronto para lutar e matar qualquer patógeno que encontre. Após se encontrarem várias vezes, eles rapidamente se tornam bons amigos, independentemente de suas personalidades contrastantes. Divertido e educativo, Hataraku Saibou acompanha as duas células sanguíneas e seus muitos camaradas enquanto trabalham juntos para manter o corpo saudável.