4 июля 1969 года на тихой окраине Вальехо в Калифорнии происходит трагедия — 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 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, а также начинающий карикатурист из той же газеты Роберт Грейсмит. Однако преступник не собирается останавливаться — вскоре он совершает новое жестокое нападение, усиливая атмосферу страха и неопределённости.