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 получают серию зашифрованных писем от человека, именующего себя Зодиаком. В них он требует опубликовать на первых полосах загадочный 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 вместе с начинающим карикатуристом Робертом Грейсмитом, работающим в той же газете. Однако прежде чем им удаётся продвинуться в разгадке, Зодиак совершает новое жестокое нападение, усиливая атмосферу страха и неизвестности.