Misshandeln inträffade i Inre hamn, vid Packhusgatan/Packhusallén, vid 14-tiden. Flickan var på väg hem från skolan när händelsen inträffade.
SVT har varit i kontakt med mamman till flickan.
– Hon stod och väntade på bussen när killarna kom fram till henne och började trakassera henne. När hon sade ifrån fick hon ett knytnävsslag i ansiktet så hon ramlade, berättar mamman.
Hur mår hon nu?
– Hon är ju rädd, det här blir ju ett trauma för henne. Hon har ont i näsa, nacke och huvudvärk. Jag hoppas att polisen får tag på den här personen som har gjort det här.
Polisen har ett signalement
Flickan kunde efter misshandeln ta sig till Stora torget i Karlstad där hon träffade på en polispatrull som sedan skjutsade hem henne.
– Jag vill inte gå in på om vi har någon misstänkt, säger polisens presstalesperson Lars Hedelin.
Utredningen kommer att tas över av en avdelning som utreder brott mot barn.