スティーグ・ラーソンのベストセラーミステリー小説を3部作で映画化した第1弾の前編。ジャーナリストと天才ハッカーの女が、40年前に起こった少女失踪事件の謎に迫る。
月刊誌『ミレニアム』の発行責任者ミカエルは、名誉毀損の裁判で敗訴し、職を離れることになった。そんな彼はある日、ヴァンゲルグループの元会長ヘンリックから、40年前に姿を消した姪ハリエットの事件の調査を依頼される。一方、ミカエルの身辺を調査する謎の女がいた。黒の革ジャンに鋲打ちのベルト、鼻ピアスというルックスで、名前はリスベット・サランデル。天才的なハッカー技術を駆使しあらゆる個人情報を収集していた。