W połowie lat 60. ubiegłego wieku w niejasnych okolicznościach znika bez śladu 16-letnia Harriet Vanger, członkini bogatej i wpływowej rodziny przedsiębiorców. 40 lat później dziennikarz śledczy Mikael Blomkvist (Michael Nyqvist) otrzymuje zlecenie wyjaśnienia tej tajemniczej sprawy. Zgłębiając historię rodziny Vangerów Mikael stopniowo odkrywa coraz bardziej szokujące fakty. Kiedy wydaje się, że sprawa go przerasta, dziennikarz otrzymuje pomoc ze strony zamkniętej w sobie, ekstrawaganckiej i fascynującej genialnej hakerki Lisbeth Salander (Noomi Rapace).