Après avoir perdu un procès en diffamation, Mikael Blomkvist, brillant journaliste d'investigation, démissionne de la revue Millénium et ressasse son dépit. Il est contacté par un magnat de l'industrie qui lui confie une enquête vieille de quarante ans : sur l'île abritant l'imposante propriété familiale, sa nièce, Harriet Vanger, a naguère disparu, et il reste persuadé qu'elle a été assassinée. Si ce n'est pas exactement le hasard qui réunit Mikael Blomkvist et Lisbeth Salander, réchappée des services sociaux et génie de l'informatique, c'est une vraie chance, car la jeune femme va bien vite s'imposer comme le meilleur atout du journaliste pour élucider l'affaire.