备受尊重的金融记者布隆维斯特一向以揭发企业丑闻为职志，却突然因一篇报道而获诽谤罪，职业生涯跌入谷底，不得不辞去亲手创办的《千禧年》杂志发行人一职。此时，一位大企业家亨利•范耶尔突然找上门来，开出不可思议的天价，请布隆维斯特花费一年的时间为他撰写传记，同时私下偷偷调查一起沉寂多年的少女失踪案，他的侄女四十年前在瑞典北部他们家族所有的一个岛屿上神秘消失的事实数十年来一直折磨着他。失业且面临财务危机的布隆维斯特接受了这一令人不安的请托。
在调查过程中，布隆维斯特认识了矮小瘦弱的莎兰德，她貌似问题少女，却是顶尖级的骇客，对电脑的掌控出神入化，有如跟魔鬼签了契约，有了她的协助，布隆维斯特的工作取得了突破性的进展，他发现了隐藏在一个光鲜亮丽的显赫家族背后令人毛骨悚然的秘密。而龙文身女孩莎兰德的身世与内心显然是另一个令人费解的谜……