4 июля 1969 года на тихой окраине калифорнийского города Вальехо происходит жестокое нападение: неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, мирно проводящей время вместе. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться зашифрованные послания, автор которых, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первой полосе текст, раскрывающий его личность. В случае отказа он грозит лишить жизни ещё двенадцать ни в чём не повинных людей. К расследованию, помимо офицеров полиции из разных штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий художник-карикатурист Роберт Грейсмит, также сотрудник издания. Вскоре Зодиак вновь напоминает о себе, совершая очередное дерзкое преступление.
Убийца не ограничивается угрозами и быстро переходит к действиям, сея страх среди жителей. Его письма, полные загадок и насмешек, бросают вызов правоохранительным органам, которые оказываются бессильны перед его изощрённой жестокостью. Эйвери, используя свои обширные связи и профессиональный опыт, погружается в поиск улик, а Грейсмит, движимый любопытством и стремлением к справедливости, начинает собственное неофициальное расследование. Вместе они пытаются разгадать сложный шифр и вычислить личность загадочного преступника, пока тот продолжает свою кровавую игру с обществом.
