Septiembre 5 presenta el fatídico momento que cambió para siempre la cobertura informativa de los medios de comunicación y que no ha dejado de influir en el tratamiento de las noticias de actualidad. Ambientada en los Juegos Olímpicos de Múnich de 1972, la película narra las peripecias del equipo de retransmisión deportiva de ABC Sports, que hace rápidamente la transición de la información deportiva a la cobertura en directo de los atletas israelíes tomados como rehenes. A través de este prisma, Septiembre 5 aborda desde una perspectiva novedosa la retransmisión en directo que en aquel momento fue vista en todo el mundo por unos mil millones de personas.

La historia gira alrededor de Geoff (John Magaro), un joven y ambicioso productor que se esfuerza por demostrar su valía a su jefe, el legendario ejecutivo de televisión Roone Arledge (Peter Sarsgaard). Junto con la intérprete de alemán, Marianne (Leonie Benesch), y su mentor, Marvin Bader (Ben Chaplin), la historia se centra en los intrincados detalles de las capacidades de retransmisión con la alta tecnología de la época, que se superponen a las numerosas vidas que estaban en peligro y a las decisiones éticas que debían tomarse mientras el reloj seguía avanzando implacablemente.