Gasland traz uma verdade inconveniente e assustadora sobre a preocupante situação da água potável em alguns estados norte-americanos. O cineasta Josh Fox (de Memorial Day) parte em uma jornada pelos Estados Unidos recolhendo histórias, reclamações e amostras das piores águas encontradas no caminho. Em alguns casos, moradores conseguiam atear fogo na água que saia da torneira, tamanha a impureza.
A razão desse problema estaria na extração do gás natural do subsolo de algumas regiões. Como o processo utiliza química pesada, estava afetando os lençóis de água de diversos estados norte-americanos. Uma companhia que prospecta este gás teria oferecido a Josh Fox uma pequena fortuna pelo direito de explorar as terras que são da sua família. Percebendo o prejuízo que isso traria para os rios que tanto preza, o cineasta percebe que tem um interessante e relevante para documentar. Assim começa sua viagem.