Sherman Klump est un professeur de biochimie brillant mais obèse qui souffre d'une timidité maladive et d'un complexe profond lié à son poids. Quand il tombe amoureux de sa belle et talentueuse assistante Carla, il se décide à tester sur lui-même une formule révolutionnaire qui altère son ADN et le transforme en Buddy Love — un homme mince, sûr de lui, drôle et séduisant. Mais Buddy Love cache une nature impulsive et mauvaise qui risque de tout faire capoter, et Sherman va devoir apprendre à s'accepter tel qu'il est pour trouver le vrai bonheur.