Seryjny morderca zwany Zodiakiem dokonuje w San Francisco brutalnych zabójstw, a swoje zbrodnie opisuje w listach wysyłanych do gazet. Mimo to policja jest bezradna. Inspektor Toschi oraz jego partner Armstrong nie mają żadnego tropu. W śledztwo angażuje się także znany dziennikarz Paul Avery, jednak najbliższy rozwiązania zagadki tożsamości maniaka jest rysownik Robert Graysmith. Nieśmiały mężczyzna nie jest sławny ani nie ma kontaktów tak jak jego doświadczony i cyniczny kolega. Potrafi za to odczytywać zaszyfrowane wiadomości od Zodiaka. Jednak śledczy i tak zawsze pozostają krok za mordercą, który - czując się nieuchwytny - staje się coraz mniej ostrożny. Poczucie bezkarności okazuje się jego zgubą.