五年前的“旧金山事件”虽已平息，但是帝王组织对泰坦巨兽的研究从未停止。这一日，位于61号基地的巨兽摩斯拉破茧而出。艾玛·罗素博士（维拉·法米加 Vera Farmiga 饰）利用手中的声波设备与暴走的摩斯拉建立联系，可是突然闯入的雇佣兵却将一切引向不可预测的方向。原来劫走艾玛的艾伦（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），试图借助声波设备唤醒正沉睡在冰川中的远古巨兽基多拉。另一方面，芹泽博士（渡边谦 饰）辗转找到马克（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），希望他能一同救回马克的前妻——艾玛博士。  　　然而事态逐渐失控，在人类欲望的趋势下，巨兽相继苏醒，更大的灾难笼罩在地球上空……

《千禧年》杂志的财经记者米克尔·布隆克维斯特（丹尼尔·克雷格 Daniel Craig 饰）正被一桩报导引起的诽谤诉讼案搞得焦头烂额之际，却意外接到了瑞典顶尖家族企业范耶尔工业集团的创始人亨利·范耶尔（克里斯托弗·普卢默 Christopher Plummer 饰）的邀请。表面上米克尔要为对方写传记，实则是帮迪奇调查一桩40年前发生在家族里的悬而未决的杀人案。米克尔认真梳理堆积如山的资料，与家族成员交流攀谈。却在关键时刻，被一个边缘女孩莉丝贝丝·沙兰德（鲁妮·玛拉 Rooney Mara 饰）入侵电脑盗取了资料。他找到同要具有非凡调查能力的莉丝，邀请她一同调查，却发现面前是一个深不见底的欲望黑洞……  　　本片根据瑞典小说家斯蒂格·拉尔松（Stieg Larsson）的原著改编。