Hon har berättat för polisen att hon och en kamrat sett en pojke i 13-årsåldern gå in i butiken och köpa cigaretter.
Flickorna känner namnet både på kunden och handlaren.
Polisen Arne Larsson säger till Katrineholms-Kuriren att han inlett en förundersökning.
Han påpekar också att det är en ovanlig anmälan.
Ung flicka anmälde handlare
En flicka i 12-årsåldern har anmält en handlare i Katrineholm för att han sålt tobak till minderåriga.