4 июля 1969 года на тихой окраине калифорнийского города Вальехо неизвестный жестоко расправляется с влюблённой парой. Это преступление становится первым в серии загадочных убийств, потрясших весь штат. Спустя месяц в редакции крупных газет поступают письма, зашифрованные странными символами, в которых преступник, называющий себя Зодиаком, не только берёт на себя ответственность за убийства, но и выдвигает дерзкий ультиматум: если шифр, якобы содержащий ключ к его личности, не будет опубликован на первых страницах газет, он продолжит убивать. Полиция сбита с толку — убийца действует хладнокровно, не оставляя следов, и, похоже, наслаждается вниманием прессы.
К расследованию подключаются не только детективы, но и журналисты. Среди них — опытный репортёр San Francisco Chronicle Пол Эйвери, известный своим бесстрашием и азартом в поиске сенсаций, и карикатурист той же газеты Роберт Грейсмит, которого изначально воспринимают как постороннего наблюдателя. Однако именно Грейсмит, обладая аналитическим складом ума и фанатичным интересом к загадке Зодиака, начинает складывать воедино разбросанные улики. Тем временем маньяк продолжает насмехаться над властями, отправляя новые письма и убивая снова. Пока следствие топчется на месте, одержимость журналистов разгадкой личности Зодиака ставит под угрозу не только их собственную безопасность, но и жизни окружающих.
