20 décembre 1968 : un couple d'amoureux est froidement abattu par un homme. 4 juillet 1969 : une femme et son amant sont pris pour cible selon le même mode opératoire. L'amant réussit à survivre. Une heure après, un inconnu téléphone à la police et affirme être l'auteur des morts violentes qui endeuillent San Francisco. Il envoie même un message codé à la presse et dit s'appeler "le Zodiaque". Pour la police, l'enquête va s'avérer des plus complexes, surtout pour l'inspecteur O'Shea...