Quarant'anni fa Harriet Vanger è scomparsa da una riunione di famiglia sull'isola abitata dal potente clan dei Vanger, che ne sono anche i proprietari. Benché il corpo della donna non sia mai stato ritrovato, lo zio è convinto che sia stata assassinata e che l'autore del delitto sia un membro della sua stessa famiglia – una famiglia disfunzionale ma i cui membri sono legati da vincoli molto stretti. Per indagare sull'accaduto, lo zio assume il giornalista economico in crisi Mikael Blomkvist e la hacker tatuata e senza scrupoli Lisbeth Salander. Dopo aver collegato la scomparsa di Harriet a una serie di grotteschi delitti avvenuti una quarantina d'anni prima, i due investigatori cominciano a dipanare una storia familiare oscura e sconvolgente. Ma i Vanger sono gelosi dei loro segreti, e Blomkvist e Salander scopriranno di cosa siano capaci per difenderli.