Калифорния, 1969 год. В день независимости США в одном из городов штата происходит преступление: кто-то пытается убить парня по фамилии Маджо и его девушку, но молодой человек остается в живых. Казалось бы, здесь нет ничего из ряда вон выходящего, но вскоре в редакцию местной газеты приходит странное письмо. В нем неизвестный автор берет на себя ответственность за содеянное и еще несколько убийств, причем сообщает такие подробности, которые могли быть известны только полиции. Кроме того, там содержится криптограмма, где маньяк, по его словам, зашифровал свое имя, а также ультиматум: если информация не будет обнародована в ближайшее время, смертей будет больше. После публикации послание разгадывает пожилая семейная пара, но ясности делу это не добавляет. Более того, в редакцию приходит еще одно письмо, в котором психопат называет себя Зодиаком.
За расследование серии убийств берутся сразу несколько людей: детективы Дэйв Тоски и Билл Армстронг, а также сотрудники газеты Пол Эвери и Роберт Грейсмит. Тем временем убийца опять выходит на охоту: на этот раз погибает молодая семейная пара и водитель такси, и как бы ни старалась полиция и пресса выйти на его след, дело не двигается с мертвой точки.
Больше чем через год у детективов появляется подозреваемый – Артур Ли Аллен, которого впоследствии отпускают за недостаточностью улик. Зодиак же решает затаиться, и убийства на время прекращаются. Однако Роберт Грейсмит продолжает расследование, которое затягивается на долгое время. Парень рассматривает разные версии, узнает дополнительные подробности и находит нового кандидата на роль убийцы. В итоге он понимает – все ниточки ведут к Артуру Ли Аллену, но только в 1991 году выжившая жертва маньяка, Майкл Мажо, опознает этого человека по фото.
