《千禧年》杂志社记者迈克尔·布洛姆奎斯特（
迈克尔·恩奎斯特饰）由于温纳斯壮诉讼案陷入数不清的麻烦当中。这时候，瑞典大企业范耶尔工业集团负责人亨利·范耶尔邀请他帮自己写回忆录。其实这只是幌子，亨利希望迈克尔借撰写回忆录的机会调查一起几十年前的少女失踪案，并许诺如果案件调查有了结果，亨利会帮助他打垮温纳斯壮，因此迈克尔奔赴小岛开始案件调查。另一方面，一个纹着龙纹身的女孩莉斯·莎兰德（
劳米·拉佩斯饰）正在为她的监护人问题烦恼，不过由于莉斯在黑客技术上高超的才能让迈克尔注意到了她，他决定邀请莉斯帮忙自己一起调查这个案件。随着案件的调查取证，他们发现了越来越多的线索，并逐渐接近真相。
《龙纹身的女孩》中通过镜头使用、凌厉剪接等，使得影片自始至终折射出一种诡异冷冽的气氛，也使得复杂的甚至有点扭曲的人性通过暴力或性慢慢渗透出来。但影片的前半部分有点拖沓、节奏缓慢，影片整体上有点平淡。（网易网评）
对于导演采用的双线并进叙事方式，着实引起了大家的不满。因为直到影片第75分钟的时候，男女主角才有了第一次见面，而随后两人的关系突飞猛进。其实这样错怪了导演。因为在原著小说中，《龙纹身的女孩》作为犯罪小说系列三部曲的开篇，本身展开就很慢，在全书近三分之二篇幅处两位主角才正式碰面、合作查案。（凤凰网）
《龙纹身的女孩》中的的女主角丽思贝丝，一个在传统观念中被定义为“坏女孩”的姑娘。可同时，她聪明过人、胆大心细，有过目不忘的记忆力，敢爱敢恨，行事快狠准。这些优点，使观众都被这个叛逆“坏女孩”的魅力所折服。（凤凰网评）