4 июля 1969 года на окраине калифорнийского города Вальехо происходит жестокое нападение: неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре, убивая их на месте. Спустя несколько недель в редакциях ведущих газет начинают появляться закодированные послания, где автор, именующий себя Зодиаком, заявляет о готовности уничтожить ещё двенадцать человек, если загадочный текст, раскрывающий его личность, не напечатают на первой полосе. К расследованию, помимо полиции из разных штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эви и начинающий художник-карикатурист Роберт Грейсмит, также сотрудник издания. Однако убийца не собирается останавливаться и вскоре совершает новое преступление.
Трагедия в Вальехо положила начало одной из самых мрачных глав в истории Калифорнии. Зодиак не только шантажирует СМИ, но и демонстрирует пренебрежение к правоохранительным органам, усложняя расшифровку своих писем. Пол Эви, используя профессиональные связи, пытается выйти на след преступника, тогда как Грейсмит, увлечённый головоломками, постепенно погружается в детали дела. Их сотрудничество становится ключевым элементом в попытках раскрыть личность таинственного убийцы, но Зодиак опережает их, снова напоминая о себе кровавым инцидентом.