Domstolen slog nyligen fast att Zethraeus straff ska bli 33 år, och då släpps han ut villkorligt om två år.
Åklagaren Tomas Olsson tycker att straffvärdet ska ligga högre.
Han skriver i överklagandet att Zethraeus agerande visar på en ”exceptionell hänsynslöshet och brutalitet”.
Olsson tar också upp att Zethraeus har dömts för grova brott i fängelset.
Zethraeus sköt i december 1994 ihjäl fyra personer, och skadade över tjugo personer, vid restaurang Sturecompagniet i Stockholm med ett automatvapen.