ロープや安全装置を一切使わずに山や絶壁を登るフリーソロ・クライミングの若きスーパースター、アレックス・オノルドには、カリフォルニア州ヨセミテ国立公園にそびえる巨岩エル・キャピタンに挑むという壮大な夢があった。前人未踏の偉業を成し遂げるため、アレックスは準備に取り掛かる。2016年春。フリーライダーと呼ばれる約975メートルのルートを攻略するため、ベテランのプロクライマー、トミー・コールドウェルとともに現地でのトレーニングを始める。具体的なイメージを掴むため、ロープを使ってそのルートを登るが、手強い感触を得る。アレックスには、サンニ・マッカンドレスという恋人がいる。彼にとってサンニはかけがえのない存在だった。2016年夏。モロッコのタギアで練習に励むアレックスに、友人で、山岳ドキュメンタリー作家のジミー・チンが同行する。ジミーは、究極の夢に向かって突き進むアレックスの勇姿を記録しようとしていた。2016年秋。アル・キャピタンで練習していたアレックスは、序盤の難所フリーブラストから9メートル下に滑落し、足首を捻挫する。危険を冒しても達成感を追い求めるアレックスと、穏やかな生活を望むサンニは、人生観がまったく異なっている。二人を知るトミーは、フリーソロと恋愛の両立はできないと懸念を抱いていた。それでも入念に準備を重ね、アレックスはエル・キャピタンでのフリーソロ実行を決意する。ところが、フリーブラストに差しかかったところで、アレックスは引き返してしまう。ケガの影響か、精神的な問題か、それとも撮影クルーが気になったのか、理由は判然としないが、挑戦は翌年に持ち越された。2017年春。アレックスは再挑戦に向けて黙々とリハーサルを重ねる。アレックス、ジミー、サンニは、撮影がフリーソロに及ぼす影響について議論する。アレックスは、自分が万全なら平然としていられるはずだと語る。そして、6月3日の早朝、アレックスはエル・キャピタンへと向かう……。