В жаркий июльский день 1969 года на тихой окраине Вальехо раздаются выстрелы, оборвавшие жизнь молодой пары. Это первое заявление о себе таинственного злодея, который вскоре начнёт держать в страхе всю Северную Калифорнию. Месяц спустя редакции газет получают странные послания, испещрённые шифрами. Их автор, именующий себя Зодиаком, бросает вызов властям и общественности, требуя опубликовать на первых полосах закодированную тайну своей личности. В расследование, помимо полиции, втягиваются необычный дуэт из редакции «San Francisco Chronicle»: уставший от сенсаций, но азартный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Напряжение нарастает, когда угрозы маньяка становятся явью — Зодиак снова наносит удар. Каждое новое преступление сопровождается издевательскими письмами с шифрами и криптограммами, которые превращаются в кошмарный ребус для следствия. Эйвери и Грейсмит, движимые разными мотивами, погружаются в опасную игру, где ключом к разгадке служат не только улики, но и символы, оставленные убийцей. Их настойчивость оборачивается личным риском, ведь Зодиак внимательно следит за публикациями в прессе и готов отвечать тем, кто к нему слишком близко подобрался.