Un journaliste, dont la carrière a été ruinée par un procès pour diffamation, enquête sur la disparition d'une jeune fille, survenue quarante ans plus tôt.
A Stockholm, le journaliste Mikael Blomkvist vient de perdre un procès pour diffamation. Sa réputation ruinée, il décide de renoncer à sa place de rédacteur en chef d'un magazine d'investigation. Un ancien industriel lui demande d'enquêter sur la disparition de sa nièce, survenue quarante ans plus tôt...