4 июля 1969 года на окраине города Вальехо в Калифорнии происходит жестокое нападение: неизвестный преступник расстреливает молодую парочку. Спустя месяц в редакции ведущих газет начинают поступать зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В письмах он угрожает лишить жизни ещё двенадцать человек, если загадочный шифр, скрывающий его личность, не будет напечатан на первых полосах изданий.
К расследованию подключаются не только полицейские из разных штатов, но и опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери, а также начинающий карикатурист той же газеты Роберт Грейсмит. Однако Зодиак не собирается останавливаться — вскоре он совершает новое дерзкое преступление, оставляя следы страха и неразгаданных загадок.