Många undersökande dokumentärer har som mål att utmana eller kritisera mäktiga institutioner, individer eller organisationer. Deras syfte är att informera allmänheten om saker som ofta inte är allmänt kända, och att hålla makthavarna ansvariga för sina handlingar. Undersökande dokumentärer kan ses som en form av journalistik av allmänt intresse, och de kan spela en viktig roll för att belysa korruption, orättvisor och andra missförhållanden.
Några välkända exempel på undersökande dokumentärer inkluderar Michael Moores "Roger &Me" (1989), som tittade på effekterna av General Motors fabriksnedläggningar i Flint, Michigan; Errol Morris "The Thin Blue Line" (1988), som ledde till en ny rättegång och frikännande av en man som felaktigt hade dömts för mord; och Robert Greenwalds "Walmart:The High Cost of Low Price" (2005), som avslöjade de exploaterande arbetsmetoderna hos världens största återförsäljare.
Undersökande dokumentärer kan produceras av filmstudior eller oberoende filmskapare, och de kan distribueras på en mängd olika sätt. Vissa sänds på tv-kanaler; andra släpps teatraliskt; och ytterligare andra görs tillgängliga online. Undersökande dokumentärer har blivit allt mer populära de senaste åren, eftersom publiken blir mer intresserad av dokumentärer som ger djupgående och kritiska perspektiv på viktiga frågor.