Mieszkający w Sztokholmie Mikael Blomkvist, współwłaściciel i współwydawca magazynu Millennium, właśnie przegrał głośną sprawę o zniesławienie w wyniku artykułu, który napisał o biznesmenie Hansie-Eriku Wennerströmie. Ta strata może zrujnować Mikaela zawodowo. W związku z tym pozostawia pismo w rękach drugiej współwłaścicielki/współredaktorki, Eriki Berger, z którą otwarcie ma romans, który zrujnował jego małżeństwo. Nawet w rękach Eriki magazyn również cierpi z powodu skandalu i wynikającej z niego utraty przychodów z reklam. Ze względu na zdolności śledcze Mikaela jako dziennikarza, otrzymuje propozycję od bogatego i starego Henrika Vangera: rozwiązać czterdziestoletnią zimną sprawę jego zaginionej i przypuszczalnie zmarłej wnuczki Harriet Vanger, która w chwili jej zniknięcia miała zaledwie szesnaście lat. Pomimo hojnej rekompensaty finansowej Henrika, która może również uratować magazyn, Mikael nie jest przekonany do pracy, dopóki Henrik nie doda jeszcze jednej rekompensaty, której nie można kupić za pieniądze. Mikael będzie w dużej mierze wykonywał pracę na wyspie Hedeby niedaleko Hedestad w północnej Szwecji, wyspie, na której ostatnio widziano Harriet i gdzie nadal mieszka większość dysfunkcyjnej rozszerzonej rodziny Vangerów, którzy są jednymi z podejrzanych. Dla rodziny Mikael pisze wyłącznie kronikę rodziny Vangerów, nie wiedząc, że jego głównym zadaniem jest odnalezienie zabójcy Harriet. Gdy Mikael kontynuuje swoje śledztwo, prosi o asystenta badawczego. Prawnik Henrika rekomenduje młodą kobietę imieniem Lisbeth Salanger, która przeprowadziła sprawdzenie przeszłości Mikaela, które Henrik zamówił w ramach przygotowań do zatrudnienia go do tej pracy. Mikael zgadza się z wyborem, gdy widzi, że sprawdziła go, wiedząc, że mogła znaleźć kluczowe informacje tylko w jeden sposób, co może pomóc w tej sprawie. Lisbeth jest błyskotliwym śledczym, ale ma kłopoty w życiu osobistym, w tym pod opieką państwową z powodu incydentów, które miały miejsce, gdy dorastała. Pomimo tego, co wie o Lisbeth dzięki jej badaniom na jego temat, i pomimo jej alternatywnego wyglądu, Mikael zaczyna jej ufać, a ona – pierwsza osoba, której ufa w establishmentu od dłuższego czasu – gdy wiążą zniknięcie Harriet z serią tego, co wyglądają jak morderstwa młodych kobiet, które doprowadziły do zniknięcia. Dzięki tej sprawie Lisbeth zaczyna widzieć dla siebie inne życie, podczas gdy Mikael ma większy cel, jakim jest odzyskanie dobrego imienia, wiedząc, że Wennerström jest tym, co napisał.
