Enligt upppgifter till SVT Östnytt från närstående stod flickan på torsdagsmorgonen och väntade på bussen till skolan i Vingåkerstrakten när en mörk bil med två män stannade och frågade om vägen till Örebro.
– Målsägande uppger att hon har blivit indragen i en bil och därefter våldtagen under ett antal timmar, säger Fredrik Wallén presstalesman på Polismyndigheten i Södermanland.
Männen uppges vara i 25-årsåldern. Den unga flickan ska ha fått en huva över huvudet och sedan hållits fången under dagen.
Polisen har inlett en förundersökning och flickan har undersökts på sjukhus. I nuläget är brottsrubriceringen våldtäkt, alternativt grov våldtäkt.
– Det kan komma att tillkomma andra brottsrubriceringar under utredningens gång, säger Fredrik Wallén.
Polisen väntas under dagen komma med tydligare information om vad som inträffat.
– De initiala uppgifterna säger att det är en mörk bil, vi är självklart intresserade av att komma i kontakt med alla som sett eller hört något som kan sättas i samband med händelsen, säger Fredrik Wallén.
Tips till polisen kan lämnas på telefon 114 14.