1950'lerde İsveç'te geçen hikayede, ergenlik çağındaki Erik, üvey babasının dayağı yüzünden hayatı çekilmez hale gelmiş bunalımlı bir gençtir. Üvey babasının verdiği bir kararla evden uzağa, bir yatılı okula gönderilen Erik, bunu bir kurtuluş gibi görse de kısa zamanda hiç de göründüğü gibi olmadığını farkedecektir. Okulda öğrenciler arasında ciddi bir rekabet vardır ve güçlü öğrencilerin güçsüzleri ezdiği bir ortam oluşmuştur. Öğretmenlerin bile öğrenciler kadar baskı altında olduğu bir tür hapishanede olduğunu farkeden Erik'i, artık geride bıraktığı yaşantısından bile daha zor günler beklemektedir.

Asılsız bir iddia ile suçlanan Mikael Blomkvist (Daniel Craig), adını temize çıkartmak için elinden geleni yapmaya and içer. İsveç’in zengin endüstri patronları arasında yer alan Henrik Vanger ise, çok sevdiği ve uzun zamandır kayıp olan yeğeni Harriet’ın ortadan kaybolmasının ardındaki gerçeği aydınlatması için gazeteci Blomkvist'i görevlendirir. Başı zaten dertte olan gazeteci, yeğenin ölümünden muhtemelen sorumlu olan ailenin malikanesine doğru yol alır.Bu sırada, Milton Güvenlik adına çalışan sıra dışı "hacker" Lisbeth Salander (Rooney Mara) da Blomkvist’in geçmişini araştırmakla görevlendirilir. Yolları kesişen ikili geçmişten bugüne uzanan bir cinayetler zincirini çözmeye çalışırken, aralarında hassas bir güven köprüsü de oluşacaktır...