在纽约警察局供职的警探马克思•佩恩工作出色。他破解的大案要案不计其数，也亲手将无数罪大恶极的罪犯送入监狱。然而，他冷酷无情的办案方式令他四处树敌，更导致妻子、女儿被仇家杀害。为了调查杀害家人的真凶，马克思转入乏人问津的悬案组。在调查某个夜店期间，他邂逅脱衣女郎娜塔莎，后者在从他家中出来后即被人神秘杀害。次日，马克思与老搭档亚利克斯，在追查凶手的过程中死于非命。而马克思更成为重大嫌疑人。

二十世纪70年代，旧金山出现了一个自称“十二宫”的杀人狂，杀人后，向媒体寄一封信，留下密码、线索，向警方挑衅，多次的阴差阳错使案件陷入僵局，警方渐渐束手无策。连环杀人案件也引起了《旧金山纪事报》的记者罗伯特（杰克•格兰恩哈尔 饰）和保罗（小罗伯特•唐尼 饰）的注意，他们在警察大卫（马克•普法洛 饰）的帮助下，开始调查这一系列的连环凶杀案件，在和“十二宫”杀手斗志斗勇的同时，他们个人的生活也面临了极大的挑战。