4 августа 1969 года в пригороде Вальехо, Калифорния, таинственный преступник открывает огонь по молодой паре, оставляя за собой лишь кровавый след. Спустя несколько недель редакции ведущих газет получают закодированные послания, где автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первых полосах расшифровку, раскрывающую его личность, угрожая в противном случае убить ещё двенадцать невинных людей. К расследованию, помимо правоохранительных органов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий художник-карикатурист Роберт Грейсмит, также сотрудник издания. Вскоре Зодиак вновь демонстрирует свою жестокость, совершая новое нападение.