September 5 kertoo tapahtumista, jotka muuttivat ratkaisevasti uutismediaa ja vaikuttavat edelleen siihen, miten poikkeuksellisista tilanteista raportoidaan yhä tänäkin päivänä. Elokuva sijoittuu vuoden 1972 Münchenin kesäolympialaisiin ja seuraa amerikkalaista urheilutoimittajien ryhmää, joka israelilaisten urheilijoiden panttivankidraaman käynnistyessä joutui nopeasti siirtymään urheilutulosten uutisoinnista dramaattisten tapahtumien raportointiin suorana lähetyksenä maailmanlaajuiselle, arviolta miljardin ihmisen tv-yleisölle.

Tarinan keskiössä on nuori ja kunnianhimoinen tuottaja Geoff (John Magaro), joka haluaa todistaa kykynsä pomolleen, legendaariselle TV-johtajalle Roone Arledgelle (Peter Sarsgaard). Yhdessä saksankielisen tulkin Mariannen (Leonie Benesch) ja kollegansa Marvin Baderin (Ben Chaplin) kanssa Geoff joutuu yllättäen ottamaan ohjat live-lähetyksessä. Kun tapahtumat kehittyvät, aika kuluu, ristiriitaiset huhut leviävät ja panttivankien henki on vaakalaudalla, toimitus kamppailee vaikeiden päätösten ja oman moraalisen kompassinsa kanssa.