4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии происходит жестокое нападение — неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре. Спустя месяц редакции ведущих газет начинают получать зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах расшифрованный 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 они успевают добиться значительных успехов, Зодиак совершает новое дерзкое преступление, усиливая атмосферу страха и неопределённости.