4 июля 1969 года на окраине Вальехо в Калифорнии неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, оставив город в шоке. Спустя месяц редакции ведущих газет начинают получать зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах текст, раскрывающий его личность, угрожая в противном случае убить ещё двенадцать человек.
К расследованию подключаются не только полицейские из разных штатов, но и опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери, а также начинающий карикатурист издания Роберт Грейсмит. Однако прежде чем им удаётся продвинуться в разгадке тайны, Зодиак совершает новое жестокое преступление, усугубляя атмосферу страха и неопределённости.