4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии происходит ужасающее преступление — неизвестный преступник безжалостно расстреливает молодую пару. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться зашифрованные послания, где автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первых полосах расшифрованный текст, угрожая в противном случае убить ещё двенадцать человек. К расследованию, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий карикатурист из той же газеты Роберт Грейсмит.
Вскоре Зодиак вновь напоминает о себе, совершая очередное жестокое нападение. Это заставляет следователей и журналистов действовать ещё активнее, пытаясь раскрыть личность неуловимого убийцы, чьи письма сеют панику и ставят под угрозу жизни невинных людей.