A levitézlett újságíró, Mikael Blomkvist (Daniel Craig) elfogad egy felkérést, hogy titokban nyomozzon ki egy régi, ám megoldatlanul maradt gyilkossági ügyet. A megbízó az áldozat nagybátyja, a svéd iparmágnás, Henrik Vanger (Christopher Plummer).
Egy agyontetovált hackert, Lisberh Salandert (Rooney Mara) közben arra bérelnek fel, hogy Blomkvist után kutasson. A lány rájön, hogy összeesküvés vezetett az újságíró bukásához. A véletlen úgy hozza, hogy kettejüknek együtt kell folytatniuk a nyomozást. A múlt szövete alatt rothadó, gyilkosságtól és perverzióktól bűzló titkokra bukkannak. Egyre közelebb kerülnek a mindkettőjüket bekelebezni készülő, bujkáló gonoszhoz.
