Hoe kan het dat wielrenner Lance Armstrong (Ben Foster) - geen sterke klimmer - opeens het peloton passeert tijdens bergetappes van de Tour de France? Sportjournalist David Walsh (Chris O'Dowd) staat alleen in zijn verdenkingen.
Zijn vragen over dopinggebruik worden door Armstrong fel bestreden. Wil Walsh soms de aandacht afleiden van Livestrong, zijn fonds dat miljoenen binnenhaalde voor kankerbestrijding?
Armstrong zelf genas tegen de verwachtingen in van uitgezaaide teelbalkanker voordat hij zeven keer op rij de Tour de France won – een ongeëvenaarde prestatie. Maar de verdenkingen stapelen zich op en in 2012 moet Armstrong toegeven dat hij deelnam aan het meest geavanceerde, professionele en succesvolle dopingprogramma dat de sportwereld ooit zag. Is Armstrong een monster of een man met een grenzeloze wil om te winnen?