Au cours d'une représentation le 24 février 2010 au parc aquatique SeaWorld de San Diego, la dresseuse d'orques Dawn Brancheau est violemment attaquée par Tilikum, une orque pesant plus de 6 tonnes, et trouve la mort.

Partant de ce drame et de ses circonstances, la réalisatrice remonte le parcours de cette bête capturée en 1983 au large de l'Islande.

À travers ce cas et d'autres, le film dénonce les traitements infligés aux orques dans les parcs d'attractions, ainsi que les conditions de travail des employés de ces établissements.

Le documentaire controversé sur la capture des orques par Seaworld a été diffusé directement à la télévision en France sur Arte. Impressionnant, le film revient sur les conditions déplorables de vie des orques qui, selon le point de vue de la réalisatrice, les ont rendus agressifs. Blackfish est récompensé dans plusieurs festivals mais plusieurs témoins disent s'être laissés dupés par les propos de la réalisatrice, modifiant alors quelques informations ... Le documentaire choc a fait scandale lors de sa sortie aux Etats-Unis.