Mikael ”Kalle” Blomkvist, taloudesta kirjoittavan Millennium-aikakauslehden vastaava toimittaja, on pulassa. Hänet tuomitaan kunnianloukkauksesta vankilaan. Mahtava paljastusjuttu teollisuuspohatta Wennerströmin hämäräbisneksistä kaatui riittämättömiin todisteisiin, ja Wennerström aikoo asianajajineen ajaa niin Blomkvistin kuin koko lehdenkin puille paljaille.

Kaiken keskellä Blomkvist saa uransa erikoisimman tarjouksen, kun sukufirman entinen johtaja Henrik Vanger lähestyy häntä. Vanger haluaa Blomkvistin selvittävän mitä tapahtui hänen veljentyttärelleen Harrietille, joka katosi elokuisena iltapäivänä vuonna 1966. Tätä suljetun tilan mysteeriä ei kukaan ole koskaan onnistunut ratkaisemaan. Vangerin lupaama palkinto on mitä houkuttelevin: todisteet Wennerströmin rikoksista.

Blomkvist voi vain suostua ehdotukseen. Hän saa avukseen nuoren, tunnehäiriöisen mutta nerokkaan Lisbeth Salanderin, joka on erikoistunut ihmisten yksityiselämän tonkimiseen. Tapaus vie heidät yhä syvemmälle kohti Vangerin perheen ja samalla kansankodin sisällä vellovaa mustaa menneisyyttä: rasismia, vihaa ja veritekoja.