1º de agosto de 1969. Três cartas diferentes chegam aos jornais San Francisco Chronicle, San Francisco Examiner e Vallejo Times-Herald, enviadas pelo mesmo remetente. A carta enviada ao Chronicle trazia a confissão de um assassino, dando detalhes da morte de 3 pessoas e da tentativa de homicídio de outra, com informações que apenas a polícia e o assassino poderiam saber. As três cartas formavam um código que supostamente revelaria sua identidade ao ser decifrado. O assassino exigia que as cartas fossem publicadas, caso contrário mais pessoas morreriam. Um casal de Salinas consegue decodificar a mensagem, mas é Robert Graysmith (Jake Gyllenhaal), um tímido cartunista editorial, que descobre sua intenção oculta: uma referência ao filme "Zaroff, o Caçador de Vidas" (1932). Os assassinatos e as cartas se sucedem, provocando pânico na população de San Francisco. A situação faz com que os detetives David Toschi (Mark Ruffalo) e William Armstrong (Anthony Edwards) e o repórter Paul Avery (Robert Downey Jr.), que trabalham no caso, tornem-se celebridades instantâneas. Graysmith, que trabalha no mesmo jornal de Avery, apenas ajuda quando lhe é permitido. Mas o Zodíaco, como o assassino era chamado, estava sempre um passo a frente.
Jake Gyllenhaal
Mark Ruffalo
Anthony Edwards
Robert Downey Jr.
Brian Cox
John Carroll Lynch
Chloë Sevigny
Ed Setrakian
John Terry
Candy Clark
Elias Koteas
Dermot Mulroney
Donal Logue
June Raphael
Ciara Hughes
Lee Norris
Patrick Scott Lewis
Pell James
Philip Baker Hall
Clea DuVall
Richmond Arquette
Bob Stephenson
John Lacy