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 первых полосах текст, раскрывающий его личность, угрожая в противном случае убить ещё двенадцать человек.
К расследованию, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист газеты San Francisco Chronicle Пол Эйвери и молодой карикатурист из того же издания Роберт Грейсмит. Вскоре убийца совершает новое нападение.