В жаркий июльский день 1969 года на пустынной окраине Вальехо раздаются выстрелы, оборвавшие жизнь молодой парочки. 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 обществу, требуя опубликовать на первых полосах шифр, скрывающий его имя, и угрожая новыми жертвами. Расследование, помимо полиции, захватывает двух непохожих коллег из «San Francisco Chronicle»: уставшего от сенсаций, но азартного репортёра Пола Эйвери и тихого, дотошного карикатуриста Роберта Грейсмита, чей аналитический ум не может оставить тайну без разгадки.
Однако Зодиак не ограничивается угрозами. Его новый кровавый удар доказывает, что это не пустая бравада. С каждым посланием, полным издевательских намёков и сложных шифров, убийца усложняет игру, словно ведёт свою охоту и на жертв, и на тех, кто пытается его поймать. Конфликт обостряется: преступник явно наслаждается вниманием и страхом, который сеет, а его оппоненты — Эйвери, ищущий сенсацию, и Грейсмит, движимый одержимостью распутать головоломку, — вынуждены идти по следу, который ведёт в тёмный лабиринт шифров, намёков и человеческой жестокости.