В солнечной Калифорнии 1969 года на тихой окраине Вальехо раздаются выстрелы, оборвавшие жизнь молодой пары. Это первое заявление о себе таинственного злодея, который вскоре назовётся Зодиаком. Месяц спустя редакции газет, включая San Francisco Chronicle, получают странные послания, нашпигованные шифрами. В них убийца бросает вызов общественности: раскройте тайну его личности, напечатав код на первой полосе, или он убьёт ещё двенадцать невинных людей. К безумной головоломке помимо полиции подключаются два непохожих коллеги из Chronicle: уставший от сенсаций, но азартный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Напряжение нарастает, когда угрозы Зодиака становятся жуткой реальностью — он снова наносит удар. Каждое новое преступление и каждое криптографическое письмо, полное издевательских намёков, — это вызов, который сводит с ума следователей. Для Эйвери это гонка за сенсацией, а для Грейсмита — навязчивая идея, поглощающая его жизнь. Их расследование превращается в опасную игру с безжалостным манипулятором, который, кажется, всегда на шаг впереди и наслаждается своей безнаказанностью, бросая тень страха на весь Сан-Франциско.