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, полные загадочных символов. Их автор, именующий себя Зодиаком, бросает вызов властям и общественности, требуя опубликовать на первых полосах шифр, в котором, по его словам, скрыто его имя. В погоню за тенью включаются не только полиция, но и два непохожих сотрудника «San Francisco Chronicle»: уставший от сенсаций, но азартный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Игра только начинается. Пока власти ломают головы над криптограммой, Зодиак не собирается останавливаться. Его новая жертва — таксист в самом сердце Сан-Франциско. С каждым ударом убийца становится всё наглее, а его письма — всё изощрённее, превращаясь в зловещий диалог с прессой и насмешку над беспомощностью следствия. Для Эйвери это гонка за сенсацией, для Грейсмита — навязчивая идея, а для Зодиака — лишь начало кровавого спектакля, где главная роль отведена ему, а зрителями стал весь мир.