В солнечной Калифорнии 1969 года на окраине Вальехо происходит жуткое преступление: неизвестный преступник хладнокровно расстреливает молодую парочку. Это событие становится первой кровавой меткой, оставленной человеком, который вскоре потрясёт всю страну. Месяц спустя редакции газет, включая San Francisco Chronicle, начинают получать зашифрованные послания. Их автор, именующий себя Зодиаком, цинично заявляет о своих планах убить ещё двенадцать человек. В качестве условия отсрочки он требует опубликовать на первых полосах тайный шифр, якобы раскрывающий его личность. К расследованию, помимо растерянной полиции, подключаются два непохожих друг на друга сотрудника газеты: уставший от сенсаций, но азартный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Интрига нарастает, когда угрозы Зодиака воплощаются в жизнь — убийца совершает новое нападение, демонстрируя, что его слова не пустой звук. Пока власти пытаются расшифровать его послания, а общество охвачено паникой, Эйвери и Грейсмит начинают собственное расследование. Их охота за призрачным маньяком превращается в опасную игру в кошки-мышки, где каждый новый шифр — это и вызов, и насмешка. Зодиак явно наслаждается вниманием и играет со своими преследователями, оставляя загадки, которые могут как привести к нему на след, так и стать ловушкой для тех, кто осмелится бросить ему вызов.
