В солнечной Калифорнии 1969 года на окраине Вальехо происходит чудовищное преступление: неизвестный стрелок хладнокровно убивает молодую парочку. Это преступление, ужасное само по себе, становится лишь первой страшной нотой в симфонии террора. Вскоре редакции газет, включая San Francisco Chronicle, начинают получать зашифрованные послания от человека, назвавшего себя Зодиаком. Он требует опубликовать на первых полосах шифр, скрывающий его личность, и грозит убить ещё двенадцать человек в случае отказа. К расследованию, помимо сбитой с толку полиции, подключаются два непохожих человека из редакции Chronicle: уставший, но цепкий криминальный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый деталями карикатурист Роберт Грейсмит.
Однако Зодиак не бросает слов на ветер. Пока власти ломают голову над его шифром, убийца наносит новый удар, доказывая, что его угрозы — жестокая реальность. Запутанная головоломка из писем, кодов и насмешек над полицией превращает охоту на маньяка в навязчивую игру, где ставка — человеческие жизни. Эйвери и Грейсмит, движимые разными мотивами, всё глубже погружаются в тёмный лабиринт, где каждая новая зацепка может быть как ключом к разгадке, так и смертельной ловушкой, расставленной самим Зодиаком.