Mikael Blomkvist, journaliste économique dans le magazine Millenium, est condamné pour diffamation. Il décide de prendre de la distance avec sa vie et son métier. Mais Henrik Vanger, figure de l'industrie suédoise, fait appel à lui afin d'enquêter sur Harriet Vanger, sa nièce disparue à l'âge de seize ans. Au cours de ses recherches, Blomkvist se rend compte que La famille Vanger dissimule rancoeurs, haines et secrets. Durant son enquête, Blomkwist rencontre Lisbeth Salander, une jeune femme de 24 ans capable de mettre au jour des informations dites introuvables. Tous deux vont mener une enquête qui va révéler beaucoup plus que ce que chacun aurait pu imaginer...