Dave Toschi und Bill Armstrong leiten beim San Francisco Police Department (SFPD) die Ermittlungen in mehreren Mordfällen, die alle von einer Person begangen wurden, die sich Zodiac nennt. Er schickt handschriftlich verfasste Briefe mit Hinweisen und Details, die nur der Mörder und die Polizei wissen können, an mehrere Zeitungen in San Francisco, darunter auch an den San Francisco Chronicle. Der charismatische Journalist Paul Avery und der 24-jährige Karikaturist Robert Graysmith beginnen damit, Recherchen anzustellen. Nach einigen weiteren angekündigten Morden nimmt Zodiac öffentlich Kontakt zum Star-Anwalt Melvin Belli auf, dessen Versuche, den Täter zur Aufgabe zu bewegen, nicht von Erfolg gekrönt sind. Zwar haben die Polizisten Toschi und Armstrong nach einiger Zeit einen Hauptverdächtigen namens Arthur Leigh Allen, allerdings stimmen weder die Handschrift noch die Fingerabdrücke überein, sodass Allen aus der Untersuchungshaft entlassen werden muss.