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, угрожая расправой над двенадцатью невинными людьми в случае отказа.
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 прежде чем сыщики успевают продвинуться в разгадке, Зодиак вновь напоминает о себе, совершая очередное дерзкое преступление.