4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии происходит жестокое нападение — неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах расшифрованный текст, угрожая 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 вместе с начинающим карикатуристом Робертом Грейсмитом, работающим в той же газете. Однако прежде чем сыщики успевают разработать стратегию, Зодиак совершает новое дерзкое преступление, оставляя за собой кровавый след.