1969-ben Seattle-ben a joghallgató Ted Bundy (Zac Efron) találkozik Elizabeth “Liz” Kendall-lal (Lily Collins), a fiatal titkárnővel és elvált anyával. Ők ketten randizni kezdenek, és Ted segít Liznek felnevelni kislányát, Mollyt.
1974-ben a hírekben arról számolnak be, hogy a közelmúltban több fiatal nőt meggyilkoltak, köztük kettőt, akik fényes nappal tűntek el a Sammamish-tónál; egy Tedre hasonlító férfit többen láttak, amint arra kéri a nőket, hogy segítsenek neki felpakolni egy vitorlást egy Volkswagen Bogárra. A támadóról fantomképet adnak ki, és több száz telefonhívást követően Tedet a következő évben letartóztatják.
Egy Carol DaRonch (Grace Victoria Cox) nevű fiatal nő választja ki Tedet a rendőrségen, azt állítva, hogy a férfi elrabolta és megfenyegette, hogy megöli, mielőtt sikerült megszöknie. Tedet óvadék ellenében szabadon engedik, hazatér Lizhez, aki feldúltan olvassa a róla szóló cikket az újságban. Ted elmagyarázza, hogy Carolnak megmutatták a fényképét, mielőtt a szembesítésre sor került, ezért tűnt ismerősnek neki, és azt mondja, hogy szerinte felültették. Négynapos tárgyalás után Tedet bűnösnek találják súlyos emberrablásban, és legalább 1-től legfeljebb 15 évig terjedő szabadságvesztésre ítélik a Utah állambeli börtönben.
Néhány héttel később a coloradói hatóságok megvádolják Tedet Caryn Campbell meggyilkolásával, és 1977-ben átszállítják a coloradói Aspenbe. Liz nem hajlandó elhinni, hogy Ted bűnös, az események kezdik megviselni, és emiatt erősen inni kezd. A Pitkin megyei bíróságon Ted úgy dönt, hogy saját ügyvédje lesz, és mint ilyen, felmentést kap a bilincs és a lábbilincs viselése alól. Egy bírósági szünetben Ted egy második emeleti ablakból kiugorva megszökik a bíróságról, és a városon keresztül a hegyekbe menekül, de hat nap múlva újra elfogják.
Liz meglátogatja Tedet, és véget vet a kapcsolatuknak. Később ismét megszökik, miután egy négyzetet fűrészelt a cellája mennyezetébe. A Floridai Állami Egyetemen meggyilkolnak két nőt egy diákszövetségi házban, majd további három nő ellen követnek el kegyetlen támadásokat. Miután Tedet letartóztatják, megpróbál kapcsolatba lépni Lizzel, de az leteszi a telefont. Nők kezdik követni, akiket lenyűgöz, sőt néhányan azt állítják, hogy szeretik őt. Tedet egy régi barátnője, Carole Ann Boone (Kaya Scodelario) is meglátogatja, aki hisz az ártatlanságában, és Floridába költözik, hogy közelebb legyen hozzá a közelgő gyilkossági per alatt.
A tárgyalás előtt vádalkut kötnek, amelyben Bundy bűnösnek vallaná magát a két diáklány, Lisa Levy és Margaret Bowman, valamint a tizenkét éves Kimberly Leach megölésében, cserébe a halálbüntetés helyett 75 év börtönt kapna, de ő ezt elutasítja. Ted és Carole Ann egyre közelebb kerülnek egymáshoz, mivel a lány rendszeresen meglátogatja őt; kettejük között kapcsolat kezdődik, de Ted továbbra is keresi Lizt, aki a tévén keresztül követi a tárgyalásokat. A lányt az a bűntudat terheli, hogy ő volt az, aki 1975-ben megadta Ted nevét a seattle-i hatóságoknak. Ted később a tárgyalás közepén megkéri Carole Ann kezét, és összeházasodnak.
A bíróságon terhelő tárgyi bizonyítékokat szolgáltatnak, köztük Ted fogairól készült gipszmintának és a Levy fenekén hagyott harapásnyomoknak az egyezését. Kevesebb mint hét óra alatt az esküdtszék elítéli Tedet Levy és Bowman meggyilkolásáért, három rendbeli elsőfokú gyilkossági kísérletért és két rendbeli betöréses lopásért. A tárgyaló bíró, Edward Cowart (John Malkovich) halálbüntetést szab ki a gyilkossági ítéletekért, amelyet villamosszék általi kivégzéssel hajtanak végre.
Tíz évvel később Liz levelet kap Tedtől, és meglátogatja őt, egy nyomozótól kapott fényképet visz magával. A nő az igazságot követeli, de Ted továbbra is tagadja, hogy bármi köze lenne a gyilkosságokhoz, és ártatlanságát hirdeti. A nő ekkor megmutatja Tednek a fényképet – az egyik lefejezett áldozatának tetthelyi képét -, és a férfi végül bevallja, hogy ő fűrészelte le a fejét, amikor a látogatószoba harmatos ablakára a “fémfűrész” szót írta. Liz sokkos állapotban hagyja el a börtönt, de odakint új férje, Jerry (Haley Joel Osment) és az immár tinédzserkorú Molly várja, és kijelenti, hogy végre jól van.
A film végén archív felvételek és a képernyőn megjelenő szöveg szerint Tedet 1989 januárjában, 42 évesen végezték ki. Ted több mint 30 gyilkosságot vallott be napokkal a kivégzése előtt, hamvait pedig a Cascade-hegységben szórták szét, ahol számos áldozat maradványait helyezte el.
