4 июля 1969 года на окраине Вальехо в Калифорнии неизвестный открыл огонь по паре влюблённых. Спустя месяц в редакциях ведущих газет появляются зашифрованные послания. Их автор, именующий себя Зодиаком, требует напечатать на первых полосах текст, раскрывающий его личность, угрожая в противном случае убить двенадцать человек.
К расследованию присоединяются не только полицейские из разных штатов, но и опытный журналист San Francisco Chronicle Пол Эйвери, а также молодой художник-карикатурист Роберт Грейсмит из той же газеты. Вскоре убийца совершает новое преступление.