I Seattle 1969 möter Ted Bundy (Zac Efron), juriststudent, Elizabeth ”Liz” Kendall (Lily Collins), en ung sekreterare och frånskild mamma. De två börjar träffa varandra och Ted hjälper Liz att uppfostra hennes unga dotter Molly.
1974 meddelar nyhetsrapporter att flera unga kvinnor nyligen mördats, bland annat två som försvann mitt på ljusa dagen vid Lake Sammamish; en man som liknar Ted har setts av flera personer som bett kvinnor att hjälpa honom att lasta en segelbåt på en Volkswagen Beetle. En skiss av gärningsmannen släpps och efter hundratals telefonsamtal arresteras Ted året därpå.
En ung kvinna vid namn Carol DaRonch (Grace Victoria Cox) väljer ut Ted ur en polisuppställning och hävdar att han hade kidnappat och hotat att döda henne innan hon lyckades fly. Ted släpps mot borgen och återvänder hem till Liz som är upprörd efter att ha läst en artikel om honom i tidningen. Ted förklarar att Carol fick se en bild av honom innan uppställningen ägde rum, vilket är anledningen till att han såg bekant ut för henne, och säger att han tror att han har blivit lurad. Efter en fyra dagar lång bänkrättegång befinns Ted skyldig till grov kidnappning och döms att avtjäna minst 1 och högst 15 år i Utah State Prison.
För några veckor senare åtalar myndigheterna i Colorado Ted för mordet på Caryn Campbell och han förflyttas 1977 till Aspen i Colorado. Liz vägrar att tro att Ted är skyldig, händelserna börjar ta hårt på henne och hon börjar dricka mycket som en följd av detta. I Pitkin County Courthouse väljer Ted att vara sin egen advokat och slipper därför bära handbojor eller fotbojor. Under ett domstolsavbrott flyr Ted från domstolsbyggnaden genom att hoppa ut från ett fönster på andra våningen och springa till bergen genom staden, men återfångas efter sex dagar.
Liz besöker Ted och avslutar deras förhållande. Han rymmer senare igen efter att ha sågat en fyrkant i taket i sin cell. Två kvinnor i ett studenthem mördas vid Florida State University, följt av brutala attacker mot ytterligare tre. Efter att Ted arresterats försöker han kontakta Liz, men hon lägger på luren. Han börjar få ett följe av kvinnor som är fascinerade av honom, vissa hävdar till och med att de älskar honom. Ted får också besök av en gammal vän, Carole Ann Boone (Kaya Scodelario), som tror att han är oskyldig och flyttar till Florida för att vara närmare honom under hans kommande mordrättegång.
En överenskommelse inför rättegången förhandlas fram där Bundy skulle erkänna sig skyldig till att ha dödat de två studentföreningsflickorna Lisa Levy och Margaret Bowman samt tolvåriga Kimberly Leach, i utbyte mot ett fängelsestraff på 75 år i stället för dödsstraff, men han vägrar. Ted och Carole Ann närmar sig varandra när hon besöker honom regelbundet; de två inleder ett förhållande, men Ted fortsätter att sträcka ut handen till Liz som följer hans rättegångar via TV. Hon bär på skulden för att vara den person som gav Teds namn till myndigheterna i Seattle 1975. Ted friar senare till Carole Ann mitt under rättegången och de gifter sig.
I rätten tillhandahålls komprometterande fysiska bevis, inklusive en matchning av en gipsavgjutning av Teds tänder med avtrycken av bitskador som lämnats på Ivys rumpa. På mindre än sju timmar fäller juryn Ted för morden på Levy och Bowman, tre fall av försök till mord av första graden och två fall av inbrott. Domaren Edward Cowart (John Malkovich) utdömer dödsstraff för morddomarna som ska verkställas med avrättning genom elchocker.
Tio år senare får Liz ett brev från Ted och besöker honom och tar ett fotografi som hon fått av en detektiv. Hon kräver sanningen men Ted fortsätter att förneka att han har något med morden att göra och förkunnar sin oskuld. Hon visar sedan Ted ett fotografi – en brottsplatsbild av ett av hans halshuggna offer – och han erkänner slutligen att han sågade av hennes huvud genom att skriva ordet ”bågfil” på det daggmättade fönstret i besöksrummet. Liz lämnar fängelset i chock men möts utanför av sin nya make Jerry (Haley Joel Osment) och Molly, som nu är tonåring, och hon proklamerar att hon äntligen är okej.
När filmen slutar berättar arkivmaterial och text på skärmen att Ted avrättades i januari 1989, 42 år gammal. Ted hade erkänt över 30 mord dagarna före sin avrättning, och hans aska spreds i Cascade Mountains, där han hade deponerat kvarlevorna av många offer.
