Olyckan inträffade på en allmän väg i Lillhärdal. Både vanlig ambulans och ambulanshelikopter skickades till olycksplatsen men flickans liv gick inte att rädda.
Mc-föraren fördes till sjukhus med ambulanshelikopter skadorna bedöms vara medelsvåra. Föraren, som är i 20-årsåldern, ska ha tappat kontrollen över sin motorcykel precis när olyckan inträffade.
Han är enligt polisen misstänkt för vållande till annans död och grov vårdslöshet i trafik. Dessutom finns misstankar om att mc-föraren var drogpåverkad och polisen kommer att ta ta blodprov på mannen under kvällen.