4 июля 1969 года на окраине калифорнийского города Вальехо происходит жестокое нападение: неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, мирно проводящей время. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться закодированные послания, где автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первой полосе расшифрованный текст, раскрывающий его личность, угрожая в противном случае лишить жизни ещё двенадцать человек. К расследованию, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий художник-карикатурист Роберт Грейсмит, также сотрудник издания. Вскоре Зодиак вновь напоминает о себе, совершив очередное преступление.
Напряжение нарастает: таинственный убийца не только избегает правосудия, но и продолжает свою зловещую игру с общественностью и властями. Его письма, полные намёков и шифров, бросают вызов следствию, а угрозы становятся всё более дерзкими. Эйвери, используя свои связи и опыт, пытается выйти на след преступника через журналистское расследование, в то время как Грейсмит, увлечённый головоломками, всё глубже погружается в расшифровку посланий, обнаруживая неожиданные детали. Однако появление новых жертв лишь подтверждает, что Зодиак не шутит, и времени на его поимку остаётся всё меньше.