4 июля 1969 года на окраине калифорнийского города Вальехо происходит расстрел влюблённой пары, совершённый неизвестным преступником. Спустя месяц редакции крупных газет начинают получать зашифрованные послания, где автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первой полосе текст, раскрывающий его личность, и угрожает в противном случае убить ещё двенадцать человек. К расследованию, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий карикатурист той же газеты Роберт Грейсмит.
Вскоре убийца, несмотря на всё внимание к делу, совершает новое нападение.