В жаркий июльский день 1969 года на пустынной окраине Вальехо раздаются выстрелы, оборвавшие жизнь молодой парочки. Это первое заявление о себе таинственного злодея. Месяц спустя редакции газет, включая San Francisco Chronicle, получают странные послания, наполненные шифрами и угрозами. Неизвестный, назвавший себя Зодиаком, требует опубликовать на первой полосе расшифрованное письмо, в котором скрыта разгадка его личности, иначе он убьёт ещё двенадцать человек. К погоне за тенью подключаются не только полиция, но и коллеги по газете: уставший от сенсаций репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Однако Зодиак не собирается ждать. Его новые шифры, полные зловещих символов, приходят снова и снова, а за письмами следуют новые жестокие нападения. Преследование превращается в изматывающую игру, где убийца всегда на шаг впереди, бросая вызов и властям, и прессе. Эйвери и Грейсмит, такие разные, оказываются втянутыми в опасное расследование, где каждая расшифрованная строчка может стать ключом к спасению невинных жизней — или привести убийцу прямо к их порогу.