Ein junger Journalist bietet Mikael Blomkvist (Michael Nyqivst) für sein Magazin Millennium eine hochbrisante Story an: Verdiente Amts- und Würdenträger vergehen sich seit Jahren an jungen russischen Frauen, die gewaltsam ins Land gebracht und zur Prostitution gezwungen werden. Blomkvist möchte die Geschichte groß herausbringen und beteiligt sich an den Recherchen. Genau wie Lisbeth Salander (Noomi Rapace) - ohne Blomkvists Wissen betreibt sie ihre eigenen Ermittlungen und macht dabei eine besonders pikante Entdeckung: Nils Bjurman, ihr ehemaliger Vormund, scheint in die Machenschaften der Mädchenhändler verwickelt zu sein. Kurze Zeit später werden der Journalist und Bjurman tot aufgefunden - und die Tatwaffe trägt Lisbeths Fingerabdrücke. Eine mediale und polizeiliche Hetzjagd auf sie beginnt. Doch Lisbeth taucht unter und stellt wie ein Racheengel all denen nach, die ihr die Morde anhängen wollen...