Grâce à son habileté à la course à pied, un jeune Sioux du Dakota, Billy Mills, profite d'une bourse d'études à l'Université du Kansas au début des années 60. Il supporte avec équanimité certaines tendances racistes de ses camarades tout en contribuant au renom de l'institution par ses exploits sportifs. Il gagne même l'amour d'une camarade de race blanche, Patricia, et en vient à l'épouser. Des problèmes personnels amènent Billy à abandonner ses études et à s'enrôler dans les "Marines". Il continue pourtant son entraînement de coureur et obtient de participer aux Jeux, olympiques de 1964 où il gagne, contre toute attente, la course des dix mille mètres.