Der gefallene Journalist Mikael Blomkvist (Daniel Craig) bekommt von dem Großindustriellen Henrik Vanger (Christopher Plummer) den Auftrag einen vierzig Jahre zurückliegenden ungelösten Mord aufzuklären und somit Licht in eines der düstersten Kapitel der Familiengeschichte zu bringen. Dafür erhält er Einsicht in die Unterlagen, welche Vanger in all den Jahren zusammentragen konnte. Vanger lässt Blomkvist unter dem Vorwand auf seinem Grundstück wohnen, dass der an dessen Biographie arbeitet, damit die anderen Familienmitglieder (u.a. Stellan Skarsgård) keinen Verdacht schöpfen. Die Gespräche mit den Angehörigen bringen Blomkvist kaum weiter. Auch der Polizist, der damals ermittelte, weiß keinen Rat. Je weiter sich Blomkvist in die Akten einarbeitet, desto besessener wird er von der jungen Harriet, jenem Mädchen das ermordet wurde.
Dann ist da noch Lisbeth Salander (Rooney Mara), eine Außenseiterein, eine Hackerin, ein Outlaw. Auch sie ist eine Gefallene. Auch sie wird von der Gesellschaft geächtet. Sie hat zwar Gönner, aber auch Feinde derer sie sich erwehren muss. Um zu überleben. Sie muss stets um alles kämpfen. Sie ist eine Kriegerin. Der Zufall führt sie mit Blomkvist zusammen. Sie erkennen einander. Von nun an kämpfen sie gemeinsam. Zwei Verlorene die sich aneinander klammern. Die sich ergänzen. Über ein Foto Harriets kommen sie auf die richtige Spur und stoßen dabei auf die dunkelsten Abgründe der menschlichen Natur. Diese sind ihnen nicht fremd, haben beide doch längst den Glauben an das Gute verloren. Genau das ist ihr Vorteil, ihre Chance. Denn nur jemand, den nichts mehr überraschen kann, der nichts mehr zu verlieren hat, kann den Kampf gegen das Böse gewinnen.