1968 - Hunter's Point, California - Después de que los adolescentes tienen un breve encuentro con un oficial de policía, El asesino del Zodíaco asesina a David Arthur Faraday y Betty Lou Jensen en la carretera del lago Herman.

Actualidad - Virginia - Arriesgándose a cambiar su pobre situación financiera, el paisajista Mick Bradley compra un almacén abandonado con su amigo el prestamista Harvey. Entre los artículos recuperados de la unidad hay carretes de películas caseras de los asesinatos del Zodíaco filmados por el propio Zodíaco. A pesar de sus dudas iniciales, Zoe, la mujer de Mick, acepta ayudar a Mick y Harvey a investigar los rollos con la esperanza de obtener una recompensa de 100.000 dólares por la información que lleve a la captura del Zodíaco.

Mientras tanto, Zodíaco captura a Tina, la mujer que dirige las instalaciones de la unidad de almacenamiento, y le corta la garganta con un cuchillo.

Mick y Zoe irrumpen en la oficina de la unidad de almacenamiento para averiguar quién alquiló el casillero de Zodiac. Descubren que fue alquilado bajo el nombre de Betty Ferguson. Después de obtener la dirección de Betty Ferguson, la pareja tiene un breve enfrentamiento con un hombre en las sombras afuera.

Ray, el vecino del parque de caravanas de Mick, le advierte sobre la persecución del Zodíaco.

Mick, Zoe y Harvey irrumpen en la casa de Betty Ferguson y su marido Balthazar. Mientras intentan robar otro rollo de película, el trío se enfrenta a punta de pistola a Benjamin Ferguson. Benjamin revela que es el hijo de Betty y Balthazar. Sus padres, ambos de noventa años, viven en Florida. Benjamin le da a Harvey una tarjeta de presentación que lo identifica como editor del Tri-County News Ledger. Mientras Benjamin despide a los intrusos, un vecino cercano le pregunta brevemente si todo está bien.

Harvey descubre una clave de cifrado mientras revisa una de las bobinas de la película. Mientras Harvey utiliza la llave para descifrar el código del Zodíaco sin resolver, Zoe va al ayuntamiento a investigar los registros de Benjamin Ferguson.

Zoe descubre que los antecedentes de Benjamin son coherentes con los de Zodiac y que Benjamin puede situarse en San Francisco en los años 60, donde trabajó en un periódico tras la guerra de Vietnam. Sin embargo, Benjamin ya se había mudado a Virginia, ya que había estado escribiendo artículos de investigación mientras seguía la teoría de que el Zodíaco se estaba moviendo hacia el este, en el momento en que el Zodíaco asesinó al taxista Paul Stine.

A pesar de las pruebas contradictorias, Mick continúa con la pretensión de que Benjamin es el Zodíaco. Zoe se preocupa por el comportamiento errático de su marido cuando los extraños acontecimientos empiezan a volver paranoico a Mick.

Mick y Zoe se comunican con Harvey, quien los descarta para que siga resolviendo la clave que, según se informa, revelará el nombre del Zodíaco. Cuando la pareja regresa más tarde, encuentran a Harvey desaparecido, e inicialmente asumen que los abandonó para reclamar sólo el dinero de la recompensa.

Mick investiga el espacio sobre la casa de empeños cuando nota algo que gotea del techo. Zoe ve la camioneta de Harvey despegándose afuera y, asumiendo que Harvey está tratando de alejarse de ellos a toda prisa, inmediatamente le persigue en la camioneta de Mick. Al mismo tiempo, Mick descubre el cuerpo asesinado de Harvey arriba y se da cuenta de que su esposa está en peligro.

Mick corre frenéticamente a la casa de Ferguson, donde encuentra a Benjamin muerto en su coche con la garganta cortada. Mick también encuentra un código del Zodíaco escrito en la puerta del coche.

Zoe sigue la pista de la camioneta de Harvey hasta una granja remota. Cuando baja la guardia, el Zodíaco la captura. Zodíaco entonces llama a Mick desde el teléfono de Zoe con una burla y una amenaza de no contactar con la policía.

Con Zoe cautiva, Zodíaco explica que no ha matado a nadie en 40 años. Había seguido a Ben desde San Francisco porque sabía que Ben estaba cerca de descubrir su identidad, pero creció para disfrutar de la vida en Virginia como el humilde vecino de Ben. El olvido de pagar su depósito obligó al Zodíaco a resucitar su ola de crímenes para proteger su identidad.

Mick llega a la granja para un enfrentamiento con el Zodíaco. En el transcurso de su enfrentamiento y juego de armas, Mick logra liberar a Zoe. El enfrentamiento continúa en toda la granja hasta que Zoe derriba a Zodíaco y Mick le dispara en la garganta.

Cuatro semanas después, el FBI y las autoridades locales siguen investigando los recientes asesinatos. Mick sale del remolque para arreglar una luz y aparentemente desaparece. Preocupada, Zoe sale a ver cómo está. Un pie ominoso se pone en primer plano.