Em 1969 Seattle, o estudante de direito Ted Bundy (Zac Efron) conhece Elizabeth “Liz” Kendall (Lily Collins), uma jovem secretária e mãe divorciada. Os dois começam a namorar, e Ted ajuda Liz a criar sua jovem filha, Molly.
Em 1974, notícias anunciam os recentes assassinatos de várias jovens mulheres, incluindo duas que desapareceram em plena luz do dia no Lago Sammamish; um homem parecido com Ted foi visto por várias pessoas pedindo ajuda a mulheres para carregar um veleiro para um Volkswagen Beetle. Um esboço composto do atacante é lançado e, após centenas de telefonemas, Ted é preso no ano seguinte.
Uma jovem chamada Carol DaRonch (Grace Victoria Cox) tira Ted de uma fila da polícia, alegando que ele havia seqüestrado e ameaçado matá-la antes que ela conseguisse escapar. Ted é libertado sob fiança, voltando para casa para Liz, que está chateada depois de ler um artigo sobre ele no jornal. Ted explica que foi mostrada sua foto a Carol antes do alinhamento, por isso ele parecia familiar a ela, e diz acreditar que está sendo tramado. Após um julgamento de quatro dias, Ted é considerado culpado de sequestro agravado e é condenado a cumprir um mínimo de 1 a um máximo de 15 anos na Prisão Estadual de Utah.
A poucas semanas depois, as autoridades do Colorado acusam Ted do assassinato de Caryn Campbell, e ele é transferido para Aspen, Colorado, em 1977. Liz recusa-se a acreditar que Ted é culpado, os acontecimentos começam a fazer-lhe mal, e ela começa a beber muito como resultado. Enquanto estava no Pitkin County Courthouse, Ted escolhe servir como seu próprio advogado e, como tal, é dispensado de usar algemas ou grilhões nas pernas. Durante um intervalo no tribunal, Ted escapa do tribunal saltando de uma janela do segundo andar e correndo para as montanhas pela cidade, mas é recapturado após seis dias.
Liz visita Ted e termina a sua relação. Mais tarde ele escapa novamente depois de serrar uma praça no teto de sua cela. Duas mulheres em uma casa de fraternidade são assassinadas na Florida State University, seguidas de ataques ferozes a mais três. Depois que Ted é preso, ele tenta contatar Liz, mas ela desliga em cima dele. Ele começa a receber um acompanhamento de mulheres que o fascinam, algumas até afirmando que o amam. Ted também é visitado por uma velha amiga, Carole Ann Boone (Kaya Scodelario), que acredita que ele é inocente e se muda para a Flórida para estar mais perto dele durante seu próximo julgamento por assassinato.
Um acordo de pré-julgamento é negociado no qual Bundy se declararia culpado de matar as duas meninas da república, Lisa Levy e Margaret Bowman, e Kimberly Leach, de doze anos, em troca de uma pena de prisão de 75 anos em vez da pena de morte, mas ele recusa. Ted e Carole Ann aproximam-se cada vez mais à medida que ela o visita regularmente; os dois começam uma relação, mas Ted continua a estender a mão a Liz, que está a seguir os seus julgamentos pela televisão. Ela carrega a culpa de ser a pessoa que deu o nome de Ted às autoridades de Seattle em 1975. Ted mais tarde propõe a Carole Ann a meio do julgamento e eles se casam.
Provas físicas incriminatórias são fornecidas no tribunal, incluindo uma combinação de um molde de gesso dos dentes de Ted com as impressões de feridas de mordidas deixadas nas nádegas de Levy. Em menos de sete horas, o júri condena Ted pelos assassinatos de Levy e Bowman, três acusações de tentativa de homicídio em primeiro grau, e duas acusações de roubo. O juiz de julgamento Edward Cowart (John Malkovich) impõe sentenças de morte para que as condenações por homicídio sejam executadas por electrocussão.
Dez anos depois, Liz recebe uma carta de Ted e visita-o, tirando uma fotografia que lhe foi dada por um detective. Ela exige a verdade, mas Ted continua a negar ter algo a ver com os assassinatos e proclama a sua inocência. Ela então mostra a Ted uma fotografia – uma imagem da cena do crime de uma de suas vítimas decapitadas – e ele finalmente admite que serrou a cabeça dela escrevendo a palavra “hacksaw” na janela orvalhada da sala de visitas. Liz deixa a prisão em choque, mas é encontrada lá fora pelo seu novo marido Jerry (Haley Joel Osment) e Molly, agora adolescente, e ela proclama que finalmente está bem.
No final do filme, imagens de arquivo e texto na tela dizem que Ted foi executado em janeiro de 1989, com 42 anos de idade. Ted havia confessado mais de 30 dias antes de sua execução, e suas cinzas foram espalhadas nas Montanhas Cascade, onde depositou os restos de numerosas vítimas.
