4 июля 1969 года на окраине калифорнийского города Вальехо неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре. Спустя месяц в редакции ведущих газет поступают зашифрованные послания. Их автор, именующий себя Зодиаком, требует опубликовать на первых полосах текст, раскрывающий его личность, и грозит в противном случае убить ещё двенадцать человек.
К расследованию, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист «San Francisco Chronicle» Пол Эйвери и начинающий художник-карикатурист той же газеты Роберт Грейсмит. Вскоре убийца совершает новое преступление.