Bộ phim bắt đầu vào ngày 4 tháng 7 năm 1969, vào đợt tấn công thứ hai của tên giết người Zodiac, cuộc ám sát bằng súng nhắm vào Darlene Ferrin (Ciara Hughes) và Mike Mageau (Lee Norris tại vùng đất của tình nhân ở Vallejo, California. Mageau sống sót nhưng Ferrin chết vì bị thương.

Một tháng sau, một lá thư từ Zodiac được gửi tới San Francisco Chronicle. Paul Avery (Robert Downey, Jr.) là một phóng viên về tội ácChronicle. Robert Graysmith (Jake Gyllenhaal) là một nhà làm phim hoạt hình chính trị ở đó. Tờ báo nhận được một lá thư đã bị mã hóa được tên sát nhân gửi tới, chế nhạo cảnh sát.