1999 begleitet der ehrgeizige Journalist David Walsh (Chris O'Dowd) für die Sunday Times die Tour de France. Er ist sich sicher, dass etwas bei dem bedeutendsten Radrennen der Welt nicht stimmt. Wie kann der charismatische Profifahrer Lance Armstrong (Ben Foster) – kurz nach Überwindung seiner Krebserkrankung – auf einer so beispiellosen Erfolgswelle schwimmen? Nicht zuletzt mithilfe des Informanten Floyd Landis (Jesse Plemons), einem ehemaligen Teamkollegen Armstrongs, entdeckt Walsh immer konkretere Hinweise auf Doping, er entdeckt Indizien für ein weitreichendes Netz aus Betrug, Lügen und Vertuschung. Knotenpunkt des Netzes ist Dr. Michele Ferrari (Guillaume Canet), der das Dopingmittel EPO erforscht und mit Armstrong in einem ausgeklügelten System zum Einsatz bringt. Doch der Versuch, als Journalist erfolgreich gegen die mächtigen Drahtzieher vorzugehen, scheint nicht nur wenig Aussicht auf Erfolg zu haben, sondern birgt für Walsh auch große Gefahren.