Harriet Vanger, putri salah satu keluarga paling berpengaruh di Swedia, hilang 40 tahun lalu. Kasusnya tak terpecahkan. Tak ada mayat. Tak ada saksi. Tak ada bukti. Semua petunjuk mengarah ke jalan buntu. Henrik Vanger, sang paman, yakin keponakannya itu dibunuh dan pelakunya adalah salah seorang keluarga Vanger. Ia menyewa Mikael Blomkvist, seorang jurnalis investigatif sekaligus pemilik majalah Millenium, untuk menyelidiki kasus Harriet. Dalam investigasinya Blomkvist mendapat bantuan dari Lisbeth Salander, gadis punk asosial yang jenius dan memiliki memori fotografis serta keahlian hacking. Mereka menemukan kaitan antara hilangnya Harriet dengan sejumlah kasus pembunuhan berantai yang tak terpecahkan. Berdua mereka berupaya menguak rahasia kelam keluarga Vanger yang hampir membuat nyawa Blomkvist hilang.