Фільм заснований на реальних подіях.
Витончене вбивство двох підлітків 20 грудня 1968 року викликало хвилю жаху і обурення в маленькому містечку Валехо на півночі Каліфорнії. Сержант Мет Періш береться розслідувати цю криваву справу, але через відсутність доказів, воно так і залишається нерозкритим. Журналісти піднімають галас навколо подвійного вбивства, звинувачуючи поліцію в бездіяльності.
А шість місяців опісля, 4 липня 1969 року в самий розпал свята на автомобільній стоянці знаходять ще два трупи. Наступного дня газети одержують лист, в якому людина, Зодіак, що називає себе, повідомляє, що вбивства продовжуватимуться. До листа прикладена криптограма, розшифровка якої повинна пролити на особу вбивці.
Бажаючи покінчити з цим безумством, Мет весь час проводить в бібліотеці, розбираючи коди і способи шифрування, вивчаючи книги по психології, астрології і окультизму. Після чергового жорстокого подвійного вбивства, Періш розуміє хто вбивця. Від вірності його здогадки залежить, чи зможе він зупинити низку кривавих злочинів і посадити помішаного маніяка за грати