ภาพยนตร์ติดตามเรื่องราวของ Mikael Blomkvist (รับบทโดย Daniel Craig), นักข่าวที่ถูกฟ้องร้องและทำให้ชื่อเสียงของเขาตกต่ำ เมื่อเขาได้รับการจ้างงานจาก Henrik Vanger (รับบทโดย Christopher Plummer) เจ้าของบริษัทขนาดใหญ่ ให้สืบสวนการหายตัวไปของหลานสาว Harriet Vanger ซึ่งหายตัวไปเมื่อหลายสิบปีก่อน
Mikael ต้องร่วมงานกับ Lisbeth Salander (รับบทโดย Rooney Mara), นักสืบเอกชนที่มีความสามารถพิเศษในการแฮกคอมพิวเตอร์และมีรอยสักมังกรบนหลัง โดย Lisbeth มีอดีตที่ซับซ้อนและมีปัญหาทางสังคมทั้งในด้านความเชื่อมั่นและความสัมพันธ์ เมื่อทั้งสองคนเริ่มทำงานร่วมกัน พวกเขาได้ค้นพบความลับที่น่าตกใจในครอบครัว Vanger ซึ่งเชื่อมโยงไปถึงอาชญากรรมที่เกิดขึ้นในอดีต
