1993年にサイクルロードレースの最高峰〈ツール・ド・フランス〉にデビューした若きアメリカ人、ランス・アームストロングは、勝利への飽くなき野心に満ちあふれていた。しかしスイスの薬局で血液中の赤血球を増加させる薬を購入し、レースで優勝した直後、激しく咳き込んで吐血してしまう。医師から、重度の精巣ガンに冒されすでに脳にも転移していると宣告された彼は、絶望のどん底に突き落とされる。過酷な大手術とリハビリを経て快復したアームストロングは、競技生活に復帰しチャンピオンに返り咲くため、スポーツ医学の権威であるイタリア人医師ミケーレ・フェラーリの指導を仰ぐ。フェラーリはサイクリストのパフォーマンスを向上させる独自のプログラムの実践者だった。こうして再出発の態勢を整えたアームストロングは、1999年の第86回〈ツール・ド・フランス〉に乗り込み、驚異的な快走を披露して見事に優勝を果たすが、ガンを克服してのセンセーショナルな復活劇にかねてからアームストロングの才能を高く評価していたスポーツ・ジャーナリスト、デイヴィッド・ウォルシュは疑念を抱く。上り坂が苦手だったアームストロングが、短期間のうちにこれほど飛躍的にスピードが上昇するようになったのは、あまりにも不自然ではないかと。その後も彼は無敵の快進撃を続け、2005年の〈ツール・ド・フランス〉で7連覇を達成。しかし、その偉業と共に巧妙な手口でドーピング検査をすり抜けながら、ウォルシュからの追及を躱し続ける闘いも繰り広げられていた。サイクルロードレース史上に偉大な記録を打ち立てた最強のチャンピオン、ランス・アームストロング。果たして彼は英雄か、それとも…