I 1966 forsvinder den 16-årige Harriet Vanger sporløst. Næsten 40 år senere får journalisten Mikael Blomkvist en usædvanlig opgave. Industrimanden Henrik Vanger vil have ham til at skrive Vanger-slægtens historie. Slægtskrøniken er dog bare et dække for at finde ud af, hvad er egentlig skete med Harriet. Mikael påtager sig jobbet og får hjælp af den unge, besværlige computerhacker Lisbeth Salander. Sammen begynder det umage par at grave i familien Vangers fortid, og de møder en mørkere og blodigere historie, end de havde forestillet sig...