Convaincu de dopage par l’USADA et son directeur Travis Tygart, Lance Armstrong a reconnu les faits en janvier 2013 et a dû renoncer à ses sept Tours de France. Récemment, il a également été contraint de rendre sa médaille de bronze olympique acquise à Sydney en 2000 dans l’épreuve du contre-la-montre.
Alex Gibney n’en est pas à son premier coup d’essai avec ce documentaire sur Lance Armstrong. Le réalisateur américain s’est fait une spécialité de ce genre de films et a même été récompensé de l’Oscar du meilleur documentaire en 2008 pour Un taxi pour l’enfer.
A l’origine, The Armstrong Lie devait être une biographie du cycliste américain, intitulée "The Road Back". Alex Gibney avait suivi durant 4 ans l’ancien leader de l’US Postal afin de raconter son come-back et sa quête d’un huitième Tour de France. Finalement, les révélations de l’Affaire Armstrong par l’USADA ont obligé le réalisateur américain à changer son film pour raconter cette nouvelle vérité. Armstrong a allègrement participé au projet et a confirmé à Gibney qu’il lui avait menti dans un premier temps. Gibney était présent quand l’Américain a avoué ses fautes.
A l’origine, Matt Damon était la voix-off du documentaire de Gibney, avant que ce dernier ne change l'orientation de son film. L’acteur américain devait également incarner Lance Armstrong dans un long-métrage basé sur le livre The Secret Race écrit par l’ancien coéquipier du Texan Tyler Hamilton, racontant les coulisses de l’US Postal et la course au dopage dans le peloton.
Le documentaire contient des images d'archives de différents passages télévisés du cycliste, avec entre autres, des extraits du Larry David Live, du Daily Show, et même des séquences d'un épisode du dessin animé satirique South Park.