Lisbeth Salander blir introdusert som en begavet, men også urolig, datasnok som arbeider for Milton Security. Sjefen hennes, Dragan Armanskij, gir henne oppdrag å undersøke den vanærede journalisten Mikael Blomkvist på oppdrag fra den velstående forretningsmannen Henrik Vanger. Når Blomkvist oppdager at Salander hacket datamaskinen hans, ansetter han henne for å hjelpe ham med å etterforske forsvinningen til Henrik Vangers barnebarn, Harriet, som hadde forsvunnet sporløst 40 år tidligere. Salander bruker ferdighetene sine for å avdekke en rekke drap, som er spredt over flere tiår, og kan være knyttet til Harriets forsvinning. Under etterforskningen blir Salander og Blomkvist etter hvert kjærester. Romanen avslører at Salander havnet under juridisk vergemål som barn, og ble først plassert under omsorg av en verge som heter Holgar Palmgren. Dette var en av få mennesker i verden som Salander stoler ordentlig på, og bryr seg om.