選手として最盛期と言われる25歳のときに発症したガンを克服した自転車ロードレース選手ランス・アームストロング(ベン・フォスター)は、1999年から2005年、世界最大のレース、ツール・ド・フランスを7連覇するという偉業を達成する。そして競技外ではガン患者のサポートに尽力。世界中から尊敬される、まさにスーパーヒーローだったが、薬物使用疑惑がつきまとっていた。一人のジャーナリストがこの疑惑を徹底的に追究。スポーツ界を揺るがすような事実が次々に明らかになっていく。