4 июля 1969 года на окраине города Вальехо в Калифорнии происходит трагедия — неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, убивая обоих. Спустя месяц редакции ведущих газет начинают получать зашифрованные послания от человека, назвавшего 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 из той же газеты Роберт Грейсмит. Вскоре Зодиак вновь напоминает о себе, совершив очередное жестокое преступление, что заставляет всех участников расследования действовать ещё активнее.