Depois de realizar um roubo perfeito, Lisbeth Salander (Naomi Rapace) foge para o exterior e permanece um ano longe da Suécia, seu país de origem. Agora milionária, ela decide voltar para Estocolmo, onde compra um apartamento e vive reclusa, apenas monitorando seus antigos contatos. Mikael Blomkvist (Michael Nyqvist) retornou para o comando de sua revista, a "MILLENNIUM", e esta auxiliando um colega jornalista em uma reportagem investigativa sobre o tráfico sexual na Europa. Quando Mikael encontra seu colega e a namorada mortos, todas as provas apontam para Lisbeth como a autora do crime. Agora, cabe a Mikael descobrir o real autor do crime enquanto Lisbeth é obrigada a enfrrentar seus traumas do passado.