Basado en una historia real, Ron Stallworth (John David Washington) se convierte en el primer oficial de policía negro en Colorado Springs. Su primera tarea importante es asistir a una reunión de Black Panther para ver si planean radicalizarse. Allí, conoce a Patrice Dumas (Laura Harrier), jefa de la Unión de Estudiantes Negros, con la que más tarde tiene una relación sentimental. Ron escucha las palabras del orador Stokely Carmichael / Kwame Ture, que quiere empoderar a los estadounidenses negros, pero también advierte de una guerra racial inminente.

Ron ve un anuncio para el Ku Klux Klan y hace una llamada telefónica haciéndose pasar por un hombre blanco racista. Se las arregla para organizar una reunión con el presidente, y con el permiso del jefe, consigue que su compañero detective Flip Zimmerman (Adam Driver) se haga pasar por Ron cuando se encuentre cara a cara con el Klan. Flip gana la confianza de la mayoría de los miembros, pero uno de ellos, Felix Kendrickson (Jasper Pääkkönen), sigue siendo sospechando de Flip y cree que es judío (sí, lo es).

El Gran Mago del Klan, David Duke (Topher Grace), llega a la ciudad para una reunión, y Ron es elegido para protegerlo, a pesar de saber qué pasaría si estuviera cerca del Klan. Flip se inició oficialmente como miembro, mientras que Félix y dos de sus compañeros, además de su esposa, planean atacar el BSU con una bomba C4. Después de que uno de los Klansmen reconoce a Flip como el policía que lo arrestó, Félix intenta exponer a Flip frente a Duke, pero no funciona. Ron sigue a la esposa de Felix, Connie, ya que ella planea matar a Patrice con la bomba después de colocarla debajo de su coche. Ron intenta arrestar a Connie, pero dos policias blancos creen que la está atacando, y lo asaltan hasta que Flip aparece y les dice que él y Ron son policías. Félix detiene su coche con sus amigos para proceder detonar la bomba, sin darse cuenta de que están sentados justo al lado del coche con la bomba, y se hace explotar a sí mismo y a sus amigos mientras Connie es arrestada.

Más tarde, Ron se revela a sí mismo por teléfono con Duke después de convencerlo de que era blanco. A pesar de que la operación de Ron tuvo éxito, el jefe le ordena que destruya las pruebas de la investigación para que el público no se entere. Ron lo hace a regañadientes. Patrice más tarde se rompe con él después de que le confiesa que es policía. Luego ven una de cruz arder, no muy lejos del apartamento de Ron.

La película termina con imágenes reales de neonazis / supremacistas blancos / Klansmen durante los disturbios de Charlottesville en 2017, así como clips de Donald Trump y David Duke expresando su continuo apoyo al Klan, y un video de los nazis que se encontraron con un grupo de manifestantes y mataron a Heather Heyer, lo que demuestra que grupos como el Klan todavía tiene mucho poder a día de hoy.