Mikael Blomkvist (Daniel Craig) ist ein investigativer Wirtschaftsjournalist, der fest entschlossen ist, seine Ehre wieder herzustellen, nachdem er wegen übler Nachrede verurteilt wurde. Er wird von einem der reichsten Industriellen Schwedens angeheuert, Henrik Vanger (Christopher Plummer): Blomkvist soll herausfinden, was hinter dem Verschwinden von Vangers geliebter Nichte Harriet steckt – Vanger vermutet, dass sie von einem anderen Familienmitglied ermordet wurde. Der Journalist reist zum Familiensitz auf einer unwegsamen Insel an der in Eis getauchten schwedischen Küste, unsicher, was ihn dort erwarten wird. Gleichzeitig wird Lisbeth Salander (Rooney Mara), eine ungewöhnliche aber geniale Detektivin der Sicherheitsfirma Milton Security, angeheuert, in Blomkvists Leben herumzuschnüffeln, was letztlich dazu führt, dass sie Blomkvist dabei hilft herauszufinden, wer verantwortlich für den Mord an Harriet Vanger ist. Obwohl Lisbeth ein Schutzschild vor der Welt, die sie immer und immer wieder verraten hat, aufgebaut hat, erweisen sich ihre Fähigkeiten als Hackerin und ihre radikale Entschlossenheit als unbezahlbar.