В солнечном Калифорнии, в городе Вальехо, лето 1969 года омрачено жестоким преступлением: неизвестный стрелок хладнокровно убивает молодую пару. Это преступление становится лишь первым звеном в цепи ужаса. Вскоре редакции газет получают зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. Он требует опубликовать на первых полосах тайный код, якобы раскрывающий его личность, и грозит новыми жертвами. К расследованию, помимо полиции, подключаются два непохожих сотрудника «San Francisco Chronicle»: амбициозный, циничный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Интрига нарастает, когда угрозы Зодиака становятся реальностью — он снова наносит удар. Каждое новое письмо убийцы — это изощрённая насмешка над властями и новая загадка. Пока полиция топчется на месте, Эйвери и Грейсмит, движимые разными мотивами, начинают собственное опасное расследование. Их единственная нить — сложные шифры и зловещие символы, за которыми скрывается умный и неуловимый маньяк, одержимый жаждой публичного признания и игры со своими преследователями.