2015年2月28日，从央视辞职的柴静，推出了她自费拍摄的雾霾深度调查《穹顶之下》。《穹顶之下》全片103分钟，柴静走访多个污染现场寻找雾霾根源，并多国实地拍摄治污经验。这次关于雾霾的调查，被认为“是非机构、非记者所做的信源最权威、信息最立体、视野最开阔、手段最丰富、最有行动感的雾霾调查”。

柴静·「穹顶之下」（点击播放后请耐心等待30秒时间读取或点击下载观看）

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[videojs mp4=”http://www.ikoumi.com/yunpan/cZWm3duuUWyW3/6a2d.mp4″]为了完成这个难度不小的调查，柴静奔波于中国、美国、英国，还亲自上手和同伴一起拍摄、编辑视频，更为关键的是这次调查花的都是她自己的钱。告别央视后，选择这一题材让众人惊诧，“这是我和雾霾之间的私人恩怨。”公开演讲中，柴静还首次爆出，她没出世的女儿患有肿瘤，从一出生就接受手术，目前已经痊愈。但害怕女儿有一天会问“什么是蓝天”、“为什么老把我关在家里”，因而启动了雾霾调查。

“就在此时就在此地，我们可以做点儿什么”

以前做报道，问号打开、节目播出就是结束，但在《穹顶之下》，柴静的关爱不仅仅给予女儿，她的行动也不只是给所爱的人戴上口罩。作为一个已非记者的调查者，她的雾霾三问本身就是一种示范；人大应做什么？政府该做什么？我们能做什么？她用具体而微的行动传递攻略：除了抱怨、消费、视而不见，我们还可以减少自己对煤和油的消耗、可以督促行政部门坚决执法、可以在法律修改的时候提出建议——

她与《自然之友》合作，提出了减少污染与排放的具体建议。

看到家门口有一片工地裸露，她试着与施工者交涉，结果扬尘的土堆得到覆盖；楼下的餐馆没有加装油烟处理装置，她打了举报电话12369，餐馆老板果然装上了法规要求安装的设备；加油站的加油枪汽油挥发严重，她又向环保部门举报，加油站答应马上修好防挥发装置。她说：如果不打，12369就只是一个数字；她建议网友：表达你的不满、维护你的权益。