《千禧年》雜誌的財經記者米克爾·布隆克維斯特（丹尼爾·克雷格 Daniel Craig 飾）正被一樁報導引起的誹謗訴訟案搞得焦頭爛額之際，卻意外接到了瑞典頂尖家族企業范耶爾工業集團的創始人亨利·范耶爾（克里斯多福·普盧默 Christopher Plummer 飾）的邀請。表面上米克爾要爲對方寫傳記，實則是幫迪奇調查一樁40年前發生在家族裡的懸而未決的殺人案。米克爾認真梳理堆積如山的資料，與家族成員交流攀談。卻在關鍵時刻，被一個邊緣女孩莉絲貝絲·沙蘭德（魯妮·瑪拉 Rooney Mara 飾）入侵電腦盜取了資料。他找到同要具有非凡調查能力的莉絲，邀請她一同調查，卻發現面前是一個深不見底的欲望黑洞……
本片根據瑞典小說家斯蒂格·拉爾松（Stieg Larsson）的原著改編。