米克·布盧姆科斯特是千禧年報(bào)社記者，正調(diào)查東歐雛妓販賣案件。隨著調(diào)查深入，其助手道格與女友慘遭殺害，現(xiàn)場(chǎng)遺留的指紋將嫌疑指向天才黑客麗莎貝絲·薩蘭德。不久后，新任監(jiān)護(hù)人彼尤曼律師亦在住所遇害，其電腦中存有涉及軍情部門與跨國(guó)犯罪集團(tuán)的加密檔案。剛結(jié)束環(huán)球旅行歸來(lái)的薩蘭德面對(duì)警方追捕，憑借黑客技術(shù)發(fā)現(xiàn)自身被植入虛假身份信息。兩人被迫合作展開(kāi)調(diào)查，逐步揭露犯罪網(wǎng)絡(luò)與政府高層保護(hù)傘的關(guān)聯(lián)——真相指向薩蘭德生父主導(dǎo)的秘密人體實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，該組織通過(guò)販賣少女構(gòu)建跨國(guó)犯罪帝國(guó)。薩蘭德童年因特殊基因被卷入實(shí)驗(yàn)，其過(guò)目不忘能力與反偵查天賦均源自此經(jīng)歷。最終通過(guò)攻破軍情部門加密系統(tǒng)，米克將證據(jù)公之于眾，薩蘭德洗清罪名并直面家族罪惡史。影片改編自斯蒂格·拉爾松原著小說(shuō)《千禧年三部曲》第二部。