开篇用倒叙的手法讲述了汤克（戴恩•库克 Dane Cook 饰）搞砸一次约会的全过程。原来他的工作是帮助被女友甩掉的男人，替他约会前女友并恶心对方。这样女友感念前男友好，容易重归于好。不过，汤克最新接到的任务竟然来自好友达斯汀（贾森•比格斯 Jason Biggs 饰）。后者追女友亚丽克西斯（凯特•哈德森 Kate Hudson 饰）始终不得法，在公司里眼睁睁看着小白脸亲近她，却无计可施。所以，才来找汤克出手。两人约法三章，随后汤克出手，从一起跑步开始，他就成为了亚丽克西斯如影相随的伴侣，两人关系迅速升温，以至于汤克都不敢相信，自己已经离不开这个女友。他觉得困扰，于是向经验丰富的老爸（亚历克•鲍德温 Alec Baldwin 饰）求教，但是后者却鼓励他鸠占鹊巢，这让他感到左右为难……
上一集惨绝人寰的父子三人残杀，让丽莎贝丝·萨兰德（劳米·拉佩斯 Noomi Rapace 饰）头部中弹，几乎丧命，亚历山大·扎拉千科（Georgi Staykov 饰）惨遭斧劈，身负重伤。父女二人一同住在哥德堡的萨尔格医院，隆德曼·尼埃德曼（Micke Spreitz 饰）则持续逃亡。由于亚历山大是30年前从苏联军情局投诚瑞典的情报人员，其敏感身份让政府颇多顾忌，而丽莎贝丝背后隐藏的政治黑幕又令政客们焦虑不安。不久，亚历山大被瑞典安全局派出的刺客杀害，丽莎贝丝则面临多项谋杀罪名的指控。为了拯救丽莎贝丝，并揭露政府黑幕，千禧年杂志记者米克·布卢姆科斯特（Michael Nyqvist 饰）奔忙取证。然调查越深，危险越大…… 本片根据瑞典小说家斯蒂格·拉尔松（Stieg Larsson）的原著改编，是“千禧年三部曲”的最后一部。
爱丽丝（劳米·拉佩斯 Noomi Rapace 饰）曾经是隶属于中情局的高级审讯官，在一次反恐任务中，她的疏忽导致了数十名百姓无辜丧生，受不了良心谴责的爱丽丝选择了辞职，并且彻底放下了过去，开始尝试着去过普通人的生活。 可就在爱丽丝渐渐以往了曾经的日子时，中情局找到了她，邀请她再度出山协助破案。在破案的过程里，爱丽丝渐渐发觉了其中的猫腻。种种线索都在表明，在中情局中隐藏着内鬼。就这样，爱丽丝凭借着一人之力开始了对于内鬼的调查，这也让她身处险境之中。偌大的中情局里，只有杰克（奥兰多·布鲁姆 Orlando Bloom 饰）在她最需要帮助的时候伸出了援手，可是爱丽丝却并不相信这个神秘的男人。