Sara och hennes team står inför ett underligt fall. Affärsmannen Patrik Rönne hittas brutalt mördad på sitt kontor på Gyllenkroks allé i Lund. Inga spår finns på fyndplatsen, eller i hans hem. Det enda teknikerna hittar är en mobiltelefon. På den finns en film med en dansande flicka och en kvinna.

De går noga igenom Rönnes bakgrund och affärer, men hittar inga oegentligheter. Det råder dock ingen brist på rykten, rykten som säger dem att Rönne inte var en särskilt trevlig man, och särskilt inte mot kvinnor.

Sara försöker förgäves ta reda på vem kvinnan på filmen är och om haft ett förhållande med Rönne. Utredningen står och stampar, men så får de höra om en flicka som börjat bete sig märkligt i skolan, och vars mentor har anmält skador till socialtjänsten. Flickan ser ut att vara den dansande flickan.

Flickan som dansade är den sjunde fristående delen i Cecilia Sahlströms serie om poliskommissarie Sara Vallén på Polisen i Lund.