В солнечном июле 1969 года на пустынной окраине Вальехо раздаются выстрелы, оборвавшие жизнь молодой пары. Это первое заявление о себе таинственного злодея. Месяц спустя редакции газет, включая San Francisco Chronicle, получают странные послания, наполненные шифрами. Их автор, именующий себя Зодиаком, бросает вызов обществу: он требует опубликовать его шифр на первых полосах, угрожая в противном случае убить двенадцать невинных людей. К расследованию, помимо полиции, неофициально подключаются два разных человека из одной редакции — амбициозный, циничный репортёр Пол Эйвери и тихий, одержимый головоломками карикатурист Роберт Грейсмит.
Игра начинается. Пока власти ломают головы над кодами, Зодиак не шутит — он совершает новое жестокое нападение, доказывая, что его угрозы реальны. Каждое новое письмо, каждая насмешливая подсказка убийцы заводят расследование в тупик, сея панику. Эйвери и Грейсмит, движимые разными мотивами, погружаются в опасную гонку со временем и безумным гением. Их единственная нить — запутанный шифр, в котором, по словам Зодиака, скрыто его имя. Смогут ли они разгадать его до следующего удара?