4 августа 1969 года в Сан-Франциско происходит новое нападение, где загадочный преступник, известный как Зодиак, атакует молодую пару в парке. Жертвам удаётся выжить, но убийца снова ускользает, оставив после себя лишь страх и неразгаданные улики. Вскоре в редакцию San Francisco Chronicle приходит очередное письмо, в котором Зодиак насмехается над полицией и требует ещё больше внимания к своим действиям.
Опытный журналист Пол Эйвери и начинающий художник Роберт Грейсмит погружаются в расследование, пытаясь расшифровать послания и понять мотивы убийцы. С каждым новым письмом Зодиак становится всё более дерзким, угрожая новыми жертвами и бросая вызов властям. Гонка со временем накаляется, а загадка личности преступника остаётся нераскрытой.