A Stockholm, le journaliste Mikael Blomkvist vient de perdre un procès pour diffamation. Sa réputation est ruinée et il décide de renoncer à sa place de rédacteur en chef de «Millenium», un magazine mensuel d'investigation. Le jour de Noël, il reçoit un appel de Dirch Frode, l'avocat de l'ancien industriel Henrik Vanger, dont la nièce a mystérieusement disparu quarante ans plus tôt. Le vieil homme, qui vit sur une île, souhaite que Blomkvist enquête sur cette affaire. Quand Vanger lui promet de lui révéler des informations sur l'homme qui a ruiné sa carrière, le journaliste accepte. Une petite maison est mise à sa disposition sur l'île.