4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, оставив после себя лишь вопросы и страх. Спустя месяц редакции ведущих газет начинают получать зашифрованные послания от человека, назвавшего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах расшифрованный текст, угрожая убить ещё двенадцать человек, если его условие не будет выполнено.
К расследованию подключаются не только полицейские из разных штатов, но и опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери вместе с молодым карикатуристом Робертом Грейсмитом, работающим в той же газете. Однако прежде чем им удаётся продвинуться в разгадке тайны личности убийцы, Зодиак наносит новый удар, оставляя за собой кровавый след и усиливая панику в обществе.