Mange undersøkende dokumentarer har som mål å utfordre eller kritisere mektige institusjoner, enkeltpersoner eller organisasjoner. Deres mål er å informere offentligheten om saker som ofte ikke er allment kjent, og å holde makthaverne ansvarlige for sine handlinger. Undersøkende dokumentarer kan sees på som en form for journalistikk av allmenn interesse, og de kan spille en viktig rolle i å belyse korrupsjon, urettferdighet og andre forseelser.
Noen kjente eksempler på undersøkende dokumentarer inkluderer Michael Moores «Roger &Me» (1989), som så på virkningen av General Motors' fabrikknedleggelser på Flint, Michigan; Errol Morris sin «The Thin Blue Line» (1988), som førte til ny rettssak og frifinnelse av en mann som var urettmessig dømt for drap; og Robert Greenwalds "Walmart:The High Cost of Low Price" (2005), som avslørte den utnyttende arbeidspraksisen til verdens største forhandler.
Undersøkende dokumentarer kan produseres av filmstudioer eller uavhengige filmskapere, og de kan distribueres på en rekke måter. Noen sendes på TV-kanaler; andre slippes teatralsk; og atter andre gjøres tilgjengelige online. Undersøkende dokumentarer har blitt stadig mer populære de siste årene, ettersom publikum blir mer interessert i dokumentarer som gir dyptgående og kritiske perspektiver på viktige spørsmål.