Killing Oswald esplora il mistero di come e perché John F. Kennedy e Lee Harvey Oswald furono assassinati nel 1963, tracciando la strana trasformazione di Oswald dall'operatore radar della marina statunitense in Giappone, monitorando gli aerei spia U2 sulla Russia; al disertore marxista ventenne, che si è ritirato a Mosca minacciando di condividere segreti militari con il KGB; all'attivista pro-Castro a New Orleans e all'autoproclamato patsy a Dallas. Il film presenta interviste con gli autori John Newman, Dick Russell, David Kaiser e Joan Mellen, l'esule cubano Antonio Veciana e il ladro del Watergate Eugenio Martinez; accanto a rari film d'archivio e audiocassette di Oswald e dei suoi presunti gestori della CIA George de Mohrenschildt e David Atlee Phillips.