Un año después de que se publicara su aclamada novela "Desayuno en Tiffany's", TRUMAN CAPOTE (Philip Seymour Hoffman) lee un artículo en The New York Times del 16 de noviembre de 1959, que relata un horrible suceso que había ocurrido el día anterior: habían asesinado a cuatro miembros de una adinerada familia granjera de Holcomb, Kansas. Impresionado por la cruel y atroz brutalidad del crimen -a toda la familia la ataron y amordazaron y, acto, seguido le pegaron un tiro, y al padre le cortaron el cuello- Truman vio inmediatamente el potencial que tenía la noticia y decidió escribir un impactante artículo sobre la repercusión del crimen en la comunidad. Lo manda allí WILLIAM SHAWN (Bob Balaban), el legendario director de The New Yorker, y se marcha a Kansas con su amiga de toda la vida, NELLE HARPER LEE (Catherine Keener), que ya ha terminado, pero aún no ha publicado, su novela "Matar a un ruiseñor".
Lo que empieza como un encargo periodístico rutinario se convierte en un épico proyecto literario que consume cinco años y medio de la vida de Capote. El resultado, "A sangre fría", crea un nuevo género literario, "la novela de no ficción" -así la llamó Capote- y convierte a Capote en el escritor más famoso de Estados Unidos.
Al llegar a Garden City, el mayor vecindario de la diminuta Holcomb, Truman pronto se da cuenta que su idiosincrásico encanto y su fama literaria no sirven de mucho en un lugar donde nadie ha oído hablar de él ni de la revista para la que trabaja. Con su baja estatura y su peculiar amaneramiento, a los vecinos se les antoja un personaje extraño. Cuando él y Nelle solicitan una entrevista a ALVIN DEWEY (Chris Cooper), el inspector jefe de la Oficina de Investigación de Kansas, el detective le dice que vaya a la rueda de prensa, como el resto de los periodistas.
Nelle, que todavía conserva la simpatía y el trato fácil de la rural Alabama, decide entablar contacto con los vecinos. Mientras tanto, Truman entra a escondidas en el tanatorio y, sin pensarlo dos veces, abre los féretros de los Clutter para verlos. Gracias a Nelle, consiguen hablan con LAURA KINNEY (Allie Mickelson), la chica de diecisiete años que encontró los cadáveres de los Clutter. Pensando que la gente a la que quieren entrevistar podría sentirse intimidada si tomaran notas o utilizaran la grabadora, Truman y Nelle enfocan sus entrevistas como si de charlas se tratara, confiando únicamente en su memoria para los detalles y las citas. Es al volver al hotel cuando escriben o pasan a máquina lo que han escuchado. Si se olvidan de algo, simplemente vuelven al día siguiente y vuelven a formular la pregunta. Cuando hablan con Laura Kinney, Truman le habla a ella de él -las innumerables veces que ha tenido que soportar que lo juzguen, a lo largo de su vida, por ser distinto. Conmovida por esta confesión, Laura se sincera y les muestra una de sus más preciadas posesiones, el diario de Nancy Clutter.
Esa misma noche, Truman llama a su amante, JACK DUNPHY (Bruce Greenwood), que está en la casa en la que viven los dos en Brooklyn Heights. "La gente aquí no quiere hablar conmigo. Le cae bien la gente como tú, como Nelle", le dice Truman.
A la mañana siguiente, Truman y Nelle reciben una invitación para cenar con los Dewey. La señora Dewey, MARIE (Amy Ryan) es una admiradora de sus libros. Esa noche, Truman les deleita con historias sobre estrellas de cine y después, como hiciera con Laura, comparte una emotiva historia sobre la muerte de su madre y sobre como su padrastro le decía "Habla... Tú habla para que no me derrumbe". Después de cenar, Dewey les enseña las macabras fotografías de la escena del crimen. "¿Por qué pusieron una almohada bajo la cabeza del chico antes de matarlo?", se pregunta Truman.
Esa noche, algo más tarde, Truman y Nelle celebran una buena noticia: a Nelle van a publicarle "Matar a un ruiseñor".
Justo antes de una cena con los Dewey a finales de diciembre, Marie les cuenta que ya saben quiénes son los asesinos -dos hombres-, pero que aún no los han detenido. Minutos más tarde, Dewey recibe una llamada del jefe de policía de Las Vegas.
30 de diciembre de 1959, Marie, Truman y Nelle observan cómo Dewey y otros agentes suben con los dos asesinos acusados, PERRY SMITH (Clifton Collins Jr.) y RICHARD HICKOCK (Mark Pellegrino) por las escaleras del Juzgado del condado de Finney.
Algo después, Truman, que ha sabido ganarse la amistad de la mujer del sheriff, la SRA. SANDERSON (Araby Lockhart), entra en la casa del sheriff, contigua a la celda de Perry Smith. Truman lo observa fascinado.
Truman llama a Shawn a The New Yorker y le dice que la historia da para mucho más que un simple artículo; empieza a escribir un libro. Además, le pide a Shawn que envíe a RICHARD AVEDON (Adam Kimmel) a Kansas para que fotografíe a Smith y a Hickock.
1960. El jurado declara culpables a Smith y a Hickock y se les condena a la pena de muerte. Los dos hombres son trasladados al corredor de la muerte de la prisión del Estado de Kansas, en Lansing. Truman le dice a Perry que le incluya en su lista de visitas y promete buscarle otro abogado para la apelación.
En Nueva York, Truman le habla a un periodista de su nuevo libro. "Existen dos mundos en este país, el de la vida tranquila y conservadora y el de la vida de estos dos hombres. Los bajos fondos, la violencia delictiva. Y esos dos mundos se cruzaron aquella sangrienta noche".
Truman le dice a Jack que les está buscando un abogado a Hickock y a Smith. "Truman, te estás buscando un abogado", le replica Jack.
Truman soborna al ALCAIDE KRUTCH (Marshall Bell) para tener acceso ilimitado a Smith y Hickock. Al descubrir que Perry está en huelga de hambre, compra potitos y le da de comer. Una vez más, Truman le hace una confidencia sobre su juventud a Perry. Y le dice que ellos dos no son tan distintos como Perry cree. Convence a Perry para que le de sus cuadernos con el fin de demostrar al mundo que Perry no es un "monstruo".
Truman le lee a Nelle frases del cuaderno de Perry. "Es una mina de oro", afirma.
Truman va a ver a Dewey, que está furioso porque les ha buscado un nuevo abogado a Smith y a Hickock. A pesar de su enfado, deja que Truman vea sus notas sobre la investigación.
1962. Truman se marcha a España, donde él y Jack han alquilado una casa en la costa. Shawn le llama desde Nueva York, entusiasmado con los borradores de las partes que le ha enviado de "A sangre fría". Truman le dice que no puede acabar el libro hasta que Perry le cuente qué pasó exactamente la noche de los asesinatos.
Nelle va a verles a España. Lleva una carta de Perry. Truman le confiesa que Jack cree que se está aprovechando de Perry y que está enamorado de él. Cuando Nelle le pregunta si alguna de las dos afirmaciones es cierta, Truman evade el tema y simplemente dice: "Es como si Perry y yo nos hubiéramos criado en la misma casa y un buen día él se fuera por la puerta de atrás y yo por la de delante".
Perry le pide a Truman que le deje ver el libro. Truman le da largas y le dice que apenas ha escrito nada.
De vuelta en Nueva York, Shawn organiza una presentación, en la que Truman lee frases de los primeros capítulos de "A sangre fría". Atónito, el público escucha cómo Truman relata su historia de terror. Cuando termina, recibe una calurosa ovación. Shawn le dice a Truman que el libro no sólo va a cambiar la forma en la que la gente ve su trabajo sino que incluso va a cambiar la forma de escribir de la gente.
Perry le comunica a Truman que les han concedido una suspensión de la sentencia. A pesar de intentarlo una y otra vez, Truman no consigue que Perry le hable de los asesinatos.
Truman va a ver a la hermana de Perry, LINDA (Bess Meyer), a California. Ella le dice que no se deje llevar por la aparente sensibilidad de su hermano. "Lo mismo puede darle la mano que matarlo".