Au XIVe siècle, la grande peste ravage la Suède. De retour des croisades, le chevalier Antonius Blok rencontre la Mort sur son chemin. Espérant retarder l'échéance fatidique, le temps de trouver des réponses à ses questionnements métaphysiques, il lui propose une partie d'échecs. Sur la route, tandis que l'écuyer qui l'accompagne professe sa philosophie nihiliste, les deux hommes rencontrent le bateleur Jof qui chemine avec sa jeune famille au cœur du pays tourmenté et dit avoir vu la vierge Marie.
Mikael Blomkvist, brillant journaliste d’investigation, est engagé par un des plus puissants industriels de Suède, Henrik Vanger, pour enquêter sur la disparition de sa nièce, Harriet, survenue des années auparavant. Vanger est convaincu qu’elle a été assassinée par un membre de sa propre famille. Lisbeth Salander, jeune femme rebelle mais enquêtrice exceptionnelle, est chargée de se renseigner sur Blomkvist, ce qui va finalement la conduire à travailler avec lui. Entre la jeune femme perturbée qui se méfie de tout le monde et le journaliste tenace, un lien de confiance fragile va se nouer tandis qu’ils suivent la piste de plusieurs meurtres. Ils se retrouvent bientôt plongés au cœur des secrets et des haines familiales, des scandales financiers et des crimes les plus barbares...