《千禧年》杂志的财经记者米克尔·布隆克维斯特（丹尼尔·克雷格 Daniel Craig 饰），正因一桩报导引发的诽谤诉讼案而焦头烂额，此时，他意外收到了瑞典顶尖家族企业范耶尔工业集团的创始人亨利·范耶尔（克里斯托弗·普卢默 Christopher Plummer 饰）的邀请。表面上，米克尔是要为对方撰写传记，实际上是帮亨利调查一起40年前发生在家族中的悬而未决的杀人案。米克尔仔细梳理堆积如山的资料，还和家族成员交流沟通。然而在关键时刻，一个边缘女孩莉丝贝丝·沙兰德（鲁妮·玛拉 Rooney Mara 饰）入侵他的电脑并盗取了资料。他找到同样具备非凡调查能力的莉丝，邀她一同调查，却发现她的内心宛如一个深不见底的欲望黑洞…… 本片改编自瑞典小说家斯蒂格·拉尔松（Stieg Larsson）的原著。