Il incarnait à la perfection le journaliste Michael Blomkvist dans Millénium de Niels Arden Oplev (2009), aux côtés de Noomi Rapace, adapté de la saga culte de Stieg Larsson (autre Suédois lui aussi décédé). Rôle qu'il reprendra dans Millénium 2 et Millénium 3 avant d'être endossé par Daniel Craig dans la version de David Fincher (Millénium : les hommes qui n'aimaient pas les femmes, 2012).
On le verra plus tard dans Mission impossible: protocole fantôme de Brad Bird (2011) puis dans John Wick en 2014. En 2018, il sera à l'affiche du long métrage de Terrence Malik, Radegund, sa dernière apparition au cinéma.
C'est son agent, Alissa Goodman, qui a annoncé la triste nouvelle en ces mots : « Au nom de la famille de Michael Nyqvist, c'est avec une profonde tristesse que je vous confirme que notre Michael bien-aimé, l'un des acteurs suédois les plus respectés et accomplis, est décédé entouré de sa famille, après une bataille d'un an contre le cancer du poumon. La bonne humeur et la passion de Michael étaient contagieuses pour ceux qui le connaissaient et l'aimaient. Son charme et son charisme étaient indéniables et son amour pour l'art était évident pour tous ceux qui ont eu le plaisir de travailler avec lui ».
