En 1966, trois ans après l'assassinat de John Fitzgerald Kennedy à Dallas, le procureur de La Nouvelle-Orléans Jim Garrison se plonge dans la lecture du rapport de la Commission Warren, chargée d'élucider le crime et ayant établi la culpabilité du seul Lee Harvey Oswald. Les invraisemblances et les «trous» du rapport Warren étonnent Garrison, qui décide d'enquêter lui-même sur l'assassinat. Les pistes qu'il découvre avec l'aide d'une petite équipe gagnée à sa cause le mènent à la conclusion que Oswald n'était qu'une «couverture» masquant en fait un véritable complot minutieusement organisé par la CIA, le FBI et le Pentagone afin d'éliminer Kennedy.