Tras el escándalo Watergate de 1972 y su posterior dimisión en 1974, 400 millones de personas de todo el mundo vieron por televisión cómo Nixon abandonaba la Casa Blanca a bordo del Marine One. Entre los espectadores se encontraba el periodista británico David Frost, que en ese momento estaba grabando un programa de entrevistas en Australia, y que ese día decidió entrevistar a Nixon.

El agente literario de Nixon, Irving Lazar, cree que las entrevistas serían una oportunidad para que Nixon salvara su reputación y obtuviera beneficios económicos. Lazar exige 500.000 dólares y finalmente consigue 600.000 dólares (equivalentes a 2.500.000 dólares en 2020) después de que Frost acepte.

Tras convencer a su amigo y productor John Birt de que las entrevistas podrían ser un éxito, Frost viaja con Birt a California para reunirse con Nixon. A bordo del avión, Frost coquetea con una joven llamada Caroline Cushing, y ambos comienzan una relación mientras ella le acompaña en el viaje.

Frost se esfuerza por vender las entrevistas a las cadenas estadounidenses y decide financiar el proyecto con dinero privado. Negocia sus propios acuerdos con los anunciantes y las cadenas de televisión locales para sindicar la emisión de las entrevistas. Él y Birt contratan a dos investigadores -Bob Zelnick y James Reston Jr.- para ayudar a Frost a prepararse. Frost no está seguro de lo que quiere de las entrevistas; Reston le anima a que busque una confesión de Nixon.

Bajo el escrutinio del jefe de gabinete de Nixon, Jack Brennan, Frost y Nixon se embarcan en las tres primeras sesiones de grabación. Frost se ve limitado por un plazo acordado y, bajo la presión de su propio equipo, intenta hacer preguntas difíciles. Sin embargo, Nixon domina las sesiones con respecto a la guerra de Vietnam y sus logros en política exterior. Entre bastidores, el equipo de redacción de Frost está nervioso por la capacidad de Frost como periodista y enfadado porque Nixon parece exonerarse a sí mismo.

Cuatro días antes de la entrevista final, que se centrará en el Watergate, Frost recibe una llamada telefónica de un Nixon ebrio. En un arrebato de borrachera, Nixon declara que ambos saben que la entrevista final hará o romperá sus carreras. Se compara a sí mismo con Frost, insistiendo en que ambos proceden de entornos humildes y han tenido que luchar para llegar a la cima de sus campos, sólo para ser derribados de nuevo. Frost adquiere nuevos conocimientos sobre su tema, mientras que Nixon le asegura que hará todo lo que esté en su mano para salir victorioso de la entrevista final.

La conversación impulsa a Frost a actuar. Durante los tres días siguientes, trabaja sin descanso para prepararse mientras Reston sigue una pista en la biblioteca del Tribunal Federal de Washington.

Cuando comienza la entrevista final, Frost tiende una emboscada a Nixon con transcripciones condenatorias de una conversación entre Nixon y Charles Colson que Reston desenterró en Washington. Mientras su propio equipo observa horrorizado desde una sala contigua, Nixon admite que hizo cosas poco éticas, añadiendo: "Cuando el Presidente lo hace, eso significa que no es ilegal". Un aturdido Frost está a punto de inducir una confesión cuando Brennan irrumpe y detiene la grabación. Después de que Nixon y Brennan consulten, la entrevista se reanuda. Frost prosigue agresivamente su línea original de preguntas; Nixon admite que participó en un encubrimiento y que "defraudó al pueblo estadounidense".

Un tiempo después de la emisión de las entrevistas, Frost y Cushing hacen una visita de despedida a Nixon en su villa. Frost agradece a Nixon las entrevistas y Nixon, admitiendo amablemente su derrota, le da las gracias a su vez y le desea lo mejor. Frost regala a Nixon un par de zapatos italianos idénticos a los que llevó durante las entrevistas. En un momento de intimidad, Nixon le pregunta por la noche en que llamó a Frost borracho, dando a entender que no recuerda nada de lo sucedido. Por primera vez, Nixon se dirige a Frost por su nombre de pila. Nixon observa cómo Frost y Cushing se marchan antes de colocar los zapatos en la barandilla de piedra de la villa y mirar solemnemente la puesta de sol.

Un epílogo textual afirma que las entrevistas tuvieron un gran éxito y que Nixon nunca se libró de la polémica hasta su muerte por un derrame cerebral en 1994.