某日夜里，海面上飘来许多被誉为“寄生虫”的微小生物，它们以寄生于人类脑部为目标，指使人类互相残杀。在寄生虫开展大规模寄生活动的过程中，有位平凡的少年·泉新一（染谷饰）也成为了寄生虫的目标，但是由于某种意外，寄生在他体内的寄生虫MIGI并没有与他的脑合体，而是与他的右手合体。新一与MIGI日久生情，为了让“宿主”新一生存下来，MIGI渐渐放弃了对人类的敌意，由此导致两人受到其他寄生虫的袭击。另一方面，考虑着如何与寄生虫和平共处的神秘女子·田宫良子（深津饰）出现在新一和新一的儿时玩伴·里美（桥本饰）身边，以教师的身份开始活动。