동유럽과 스웨덴을 연결하는 인신매매조직과 사회지도층 인사들에게 만연된 성매매를 연구하는 한 젊은 언론인이 밀레니엄지 편집장 ‘미카엘 블룸키스트’와 접촉하고 이에 흥미를 느낀 ‘미카엘’이 부정과 부패로 얼룩진 스웨덴 고위층에 만연한 부조리를 폭로하기로 결심하지만 기사로 다루기도 전에 젊은 언론인과 그의 여자친구가 살해당하면서 사건은 엉뚱한 방향으로 전개되고 게다가 행방이 묘연한 ‘리스베트 살란다’의 보호감찰관 ‘닐스 뷰르만’까지 같은 총에 의해 살해당한 것이 밝혀진다. 위조된 증거물들은 하나같이 모두 ‘리스베트’를 지목하기 시작하고 용의자를 구속하려는 경찰 당국과 결백을 믿는 ‘미카엘’간의 동상이몽 속에 ‘리스베트’의 기억 속에 남아 괴롭히고 있는 방화 사건과 출생의 비밀을 비롯하여 한 어린 소녀에게 가해진 어두운 과거들이 하나 둘씩 베일을 벗기 시작하는데…