4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии происходит жуткое преступление — неизвестный преступник хладнокровно расстреливает молодую парочку. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться зашифрованные послания от убийцы, именующего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах текст, раскрывающий тайну его личности, угрожая при этом расправой над двенадцатью невинными людьми в случае отказа.
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. Однако, пока они только начинают погружаться в дело, Зодиак наносит новый удар, демонстрируя свою дерзость и непредсказуемость.