В солнечном Калифорнии, на окраине Вальехо, летняя ночь 4 июля 1969 года омрачена жестоким преступлением: неизвестный стрелок хладнокровно расстреливает молодую парочку. Это преступление становится лишь первым звеном в цепи ужаса. Месяц спустя редакции газет, включая San Francisco Chronicle, получают зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В них он не только берёт на себя ответственность, но и выдвигает дерзкий ультиматум: опубликовать на первых полосах шифр, скрывающий его личность, или стать свидетелями убийства двенадцати невинных людей. К расследованию, помимо растерянной полиции, подключаются необычный дуэт из самой Chronicle: харизматичный, но подчас циничный репортёр-ветеран Пол Эйвери и тихий, одержимый деталями карикатурист Роберт Грейсмит.
Интрига нарастает, когда угрозы Зодиака становятся реальностью — убийца совершает новое нападение, демонстрируя, что его слова не пустой звук. Лабиринт шифров, насмешек и кровавых следов бросает вызов властям. Для Эйвери это гонка за сенсацией, для Грейсмита — поглощающая навязчивая идея, которая уводит его всё дальше от обычной жизни. Их единственной нитью, ведущей к маньяку, становятся его криптограммы и зловещие письма, полные намёков и загадок. Смогут ли они, опередив убийцу, разгадать тайну его личности, пока Зодиак не исполнил свои страшные обещания?