4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре. Спустя месяц редакции ведущих газет получают серию зашифрованных посланий, где автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первых полосах ключ к его личности. В противном случае он угрожает лишить жизни двенадцать невинных людей.
К расследованию помимо полиции нескольких штатов присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий художник-карикатурист Роберт Грейсмит, коллега Эйвери по изданию. Однако прежде чем сыщики успевают продвинуться в разгадке, Зодиак вновь напоминает о себе кровавым преступлением, бросая вызов правосудию.