Egy sorozatgyilkos szedi áldozatait San Franciscóban. A rendőrség képtelen a nyomára bukkanni, pedig a tettes üzeneteket küld több napilapnak is. Csak néhány rendőr, újságíró, köztük Paul Avery (Robert Downey Jr.) és egy halk szavú, tehetséges szerkesztőségi rajzoló, Robert Graysmith (Jake Gyllenhaal) bízik abban, hogy megfejtheti a rejtélyes üzeneteket, melyek alapján a gyilkos a Zodiákus nevet kapta. Elszántan, vadul és szenvedélyesen üldözik ellenségüket. Kezdetben kötelességtudóan, később egyre inkább elvakultan, mígnem már maguk is az őrület határán járnak...