Le titre suédois (Luftslottet som sprängdes) signifie littéralement « le château dans les airs qui explosa ». Le roman suit la convalescence de Lisbeth Salander à l'hôpital après les événements du deuxième volet, puis son procès. Au cœur de l'intrigue se trouve une section de contre-espionnage de la Säpo, qui l'a naguère fait interner et qui cherche à étouffer l'affaire Zalachenko. Mikael Blomkvist travaille à révéler les activités illégales de cette section, tandis que Lisbeth se bat pour obtenir sa liberté. Le récit, plus choral et plus politique que les précédents, s'attache à de nombreux personnages secondaires et conclut les fils laissés en suspens.
Les réactions sont partagées. Le New York Times qualifie la série de « totalement addictive » et voit en Salander « l'un des personnages de thriller les plus originaux depuis longtemps » ; Marcel Berlins, du Sunday Times, reproche toutefois une intrigue trop longue et trop compliquée. Le premier tirage anglais atteint 800 000 exemplaires et les trois romans de la série ont été adaptés au cinéma.
Le livre achève une trilogie qui a marqué le polar européen. Il montre le pouvoir d'État face à une jeune femme seule et prolonge le thème de la violence contre les femmes par une critique de l'abus des institutions. Il reste inséparable des deux premiers volets : c'est en les lisant dans l'ordre que le dispositif de Larsson, à la fois enquête, thriller et pamphlet, prend son sens.