เรื่องราวเริ่มต้นเมื่อ Robert Graysmith (รับบทโดย Jake Gyllenhaal), การ์ตูนสตอรีที่ทำงานให้กับหนังสือพิมพ์ San Francisco Chronicle, เริ่มสนใจในคดีฆาตกรรมที่เกิดขึ้นในพื้นที่โดยมีการส่งจดหมายลึกลับจากนักฆ่า Zodiac ถึงหนังสือพิมพ์ เขาตัดสินใจที่จะสืบสวนเรื่องนี้ด้วยตัวเอง
David Toschi (รับบทโดย Mark Ruffalo) และ Bill Armstrong (รับบทโดย Anthony Edwards) เป็นนักสืบที่ทำงานร่วมกับ Graysmith ในการแก้ไขคดีและติดตามเบาะแสที่อาจนำไปสู่การจับกุม Zodiac Killer
ภาพยนตร์สำรวจความลึกลับและความกดดันที่นักสืบและ Graysmith ต้องเผชิญในขณะที่พวกเขาไล่ตามนักฆ่าที่มีความชำนาญในการซ่อนตัวและสร้างความหวาดกลัวในสังคม