A Szeptember 5 feltárja azt a döntő pillanatot, amely örökre megváltoztatta a tévés közvetítések világát, és a mai napig hatással van az élő tudósításokra. Az 1972-es müncheni nyári olimpiai játékok alatt játszódó film az amerikai sportközvetítő stábot követi nyomon, akik gyorsan átálltak a sportközvetítésről a túszul ejtett izraeli sportolókról való tudósításra. A film az ő lencséjükön keresztül kínál friss nézőpontot ahhoz a közvetítéshez, melyet a becslések szerint egymilliárd ember követett élőben.

A történet középpontjában Geoff (John Magaro), a fiatal és ambiciózus producer áll, aki mindenképp bizonyítani akar a főnökének, a legendás tévéproducernek, Roone Arledge-nak (Peter Sarsgaard). A német tolmács Marianne-nal (Leonie Benesch) és mentorával, Marvin Baderrel (Ben Chaplin) összeállva Geoff váratlanul átveszi az élő közvetítés irányítását. Ahogy a narratívák változnak, az idő sürget, és ellentmondásos pletykák kezdenek terjedni, ezalatt pedig a túszok élete veszélyben forog. Geoffnak nehéz döntésekkel kell megküzdenie, miközben szembe kerül a saját erkölcsi mércéjével.