Lasiavain-palkinto 2008 Pohjoismaiden parhaana jännärinä. Dekkarikuninkaan kolmannen romaanin filmatisoinnissa palkkamurhaaja metsästää tietokonenero Lisbethiä. Puhdistuuko Lisbethin maine toimittaja Mikaelin avulla?
Elokuva jatkuu suoraan siitä mihin Tyttö joka leiki tulella päättyi: Kaksi vakavasti loukkaantunutta henkilöä kiidätetään sairaalaan. Toinen heistä on tietokonenero ja hakkeri Lisbeth Salander, jota syytetään kahdesta murhasta. Hänen päässään oleva ampumahaava leikataan heti. Toinen on Alexander Zalatenko, vanhahko mies, jota on isketty kirveellä.
Tätä ennen Lisbeth on jo haudattu elävältä ja pelastunut täpärästi, mutta hänen ongelmansa eivät suinkaan lopu. Zalatenko on entisen Neuvostoliiton aikainen palkkamurhaaja, ja nyt hänen tähtäimessään on Lisbeth. Vaikutusvaltaiset voimat haluavat vaientaa nuoren naisen ikiajoiksi.
Millennium-lehden toimittaja Mikael Blomkvist penkoo sillä aikaa Lisbethin salattua menneisyyttä ja pääsee totuuden jäljille. Hän alkaa kirjoittaa paljastusreportaasia, jonka on määrä puhdistaa Lisbethin maine ja ravistella turvallisuuspoliisia sekä hallitusta. Vihdoinkin Lisbethillä on mahdollisuus käydä käsiksi menneisyytensä tapahtumiin.
