Tandis que Lisbeth Saladaner profite de sa nouvelle fortune, Mikael Blomkvist gère son magazine économique Millénium qui grâce à l’affaire Wennerström bénéficie d’une très bonne réputation.

La rencontre entre Blomkvist, Dag et Mia, un journaliste indépendant et une thésarde, sur le sensible et sulfureux thème du commerce du sexe entre la Suède et les Pays Baltes décide Blomkvist à publier sur le sujet dans Millénium.

Dag et Mia sont retrouvés assassinés à leur domicile, juste après une conversation téléphonique avec Blomkvist évoquant de nouvelles découvertes. Les empreintes digitales sur l’arme du crime ne laissent aucun doute à la police sur la responsabilité de Lisbeth Salander, dont le tuteur Bjurman est également découvert assassiné chez lui.

Lisbeth se cache dans son nouvel appartement, la police traque selon les médias une « psychopathe mentalement dérangée, lesbienne et sataniste ». Lisbeth entraîne malgré elle ses amis dans une tourmente violente et meurtrière où chaque protagoniste trouve une place au plus près de Lisbeth et de son histoire, commencée 14 ans plus tôt dans le sang et la violence la plus abjecte.