Alors qu'il s'apprête à faire paraître dans la revue Millenium un article percutant sur un réseau de prostitution en Suède, un journaliste pigiste est assassiné en même temps que sa compagne, étudiante au doctorat dont la thèse portait sur le même sujet. Le lendemain, la police découvre le cadavre de l'avocat Niels Bjurman, tué avec la même arme, portant les empreintes de Lisbeth Salander, pirate informatique asociale dont Bjurman était le tuteur. Aussitôt, la police lance un mandat d'arrêt contre elle. Convaincu de l'innocence de Lisbeth qui, il y a deux ans, l'avait aidé à coincer un dangereux tueur en série, Mikael Blomkvist, journaliste vedette de Millenium, ouvre sa propre enquête. En cavale, Lisbeth ne tarde pas à découvrir l'identité du tueur : Ronald Niedermann, colosse blond travaillant pour un certain Zalachenko, ex-espion soviétique avec qui Lisbeth a un vieux compte à régler.