Film biografi musik Straight Outta Compton mengisahkan perjalanan grup hip-hop legendaris N.W.A yang lahir dari kerasnya kehidupan jalanan. Pada tahun 1986 di Compton, seorang pengedar narkoba bernama Eazy-E nyaris tertangkap saat polisi menggerebek sebuah rumah yang digunakan untuk transaksi crack.

Keesokan harinya, Dr. Dre sedang kebingungan menentukan arah hidupnya dan dimarahi ibunya karena melewatkan wawancara kerja. Sementara itu, Ice Cube yang masih duduk di bangku SMA bercita-cita menjadi rapper.

Dre tertarik dengan lirik 'reality rap' milik Ice Cube yang menggambarkan kehidupan nyata penuh kriminalitas, kekerasan geng, serta perlakuan kasar polisi terhadap komunitas Afrika-Amerika. Ia kemudian meyakinkan Eazy-E untuk mendanai label rekaman baru bernama Ruthless Records, dengan Dre sebagai produser musik.

Ketika lagu 'Boyz-n-the-Hood' ditolak oleh sebuah grup rap dari New York City, Dre menyarankan agar Eazy-E sendiri yang membawakannya. Lagu itu justru menjadi hit lokal. Tak lama kemudian, Eazy-E, Ice Cube, Dr. Dre, DJ Yella, dan MC Ren membentuk grup N.W.A, singkatan dari 'Niggaz Wit Attitudes'.

Eazy kemudian menerima tawaran Jerry Heller untuk menjadi manajer mereka sekaligus membantu mengelola Ruthless Records. Label Priority Records lalu menawarkan kontrak rekaman kepada N.W.A.

Saat merekam album debut mereka, Straight Outta Compton, para anggota sering mengalami pelecehan dari polisi karena ras dan penampilan mereka. Pengalaman itu membuat Ice Cube menulis lagu protes berjudul Fuck tha Police yang menyerang tindakan brutal polisi. Setelah menyaksikan sendiri sikap kasar aparat, Jerry Heller akhirnya mengizinkan lagu itu tetap masuk ke album.

Album tersebut menjadi sangat populer sekaligus kontroversial karena liriknya yang eksplisit. Media kemudian menyebut gaya musik mereka sebagai 'gangsta rap'. Saat tur konser pada 1989, Federal Bureau of Investigation (FBI) memperingatkan N.W.A agar tidak membawakan lagu 'Fuck tha Police' karena dianggap memicu kekerasan terhadap aparat.

Di sebuah konser di Detroit, polisi secara tegas melarang mereka menyanyikan lagu itu. Namun N.W.A tetap membawakannya di atas panggung. Konser pun terhenti ketika polisi naik ke panggung dan menangkap para anggota grup, yang kemudian memicu kerusuhan sebelum akhirnya mereka dibebaskan.

Sementara itu, Jerry Heller menunda kontrak individu para anggota dengan Ruthless Records. Ketika ia memaksa Ice Cube menandatangani kontrak tanpa perwakilan hukum, Ice Cube memilih keluar dari grup.

Ia kemudian merilis album solo debutnya, AmeriKKKa's Most Wanted, yang sukses besar. Namun ketika Priority Records gagal membayar uang muka untuk album berikutnya, Ice Cube melampiaskan amarahnya dengan merusak kantor pimpinan label tersebut.