4 июля 1969 года на окраине калифорнийского города Вальехо происходит трагический инцидент — неизвестный преступник открывает огонь по молодой паре. Спустя месяц в редакциях ведущих газет начинают появляться зашифрованные послания от человека, именующего себя Зодиаком. В письмах он требует опубликовать на первых полосах текст, раскрывающий его личность, угрожая в противном случае убить ещё двенадцать человек.
К расследованию этого запутанного дела, помимо полиции нескольких штатов, присоединяются опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери и начинающий карикатурист той же газеты Роберт Грейсмит. Их совместные усилия по расшифровке посланий и поиску улик прерываются новым жестоким нападением таинственного Зодиака, который вновь напоминает о себе кровавым преступлением.