Mère élevant seule ses trois enfants, Erin Brockovich est employée comme archiviste dans un cabinet d'avocat. Elle va découvrir, dans un dossier mineur, qu'une société de distribution d'énergie, la Pacific Gas and Electric Company (PG&E), filiale d'une grosse société, rachète une à une les maisons d'une petite ville californienne de Hinkley dans le désert des Mojaves. Là-bas, de nombreux habitants souffrent d'importants problèmes de santé, tels que des cancers. Enquêtant sur place, elle parvient à montrer que ces maladies graves sont causées par l'eau potable contenant des rejets toxiques, notamment du chrome hexavalent (ou chrome-6), issus de l'eau de refroidissement de l'usine. Seule au début, elle mène le combat, rassemble des preuves, motive un à un les habitants, convainc son patron de l'ampleur de l'affaire, pour obtenir enfin un dédommagement important pour chacune des victimes de la part de la société fautive.

TELERAMA:
Cette Erin Brockovich pourrait être le symbole rassurant d'une Amérique où la vérité triomphe toujours du mensonge, le bien du mal. Mais en nous racontant comment son héroïne découvre et dénonce un scandale d'eau empoisonnée qui provoque des cancers, Steven Soderbergh n'essaie pas de faire le portrait d'une sainte ni celui d'une pasionaria sociale. C'est aux pouvoirs féminins qu'il rend d'abord hommage : comment Erin Brockovich s'habille, marche, parle, sourit...
Tout est là, ou presque. Car, plus qu'au contenu du dossier brûlant démêlé au fil de l'intrigue, le film s'intéresse à la manière de faire, aussi séduisante que percutante, du personnage et de son interprète, Julia Roberts. C'est elle le vrai sujet d'Erin Brockovich. Soderbergh n'a d'yeux que pour elle, mais son regard est franc, sans excès de réalisme ni d'arti­fices, juste et neuf, à l'unisson de cette comédienne qui renouvelle l'image de la star.