Det var förbipasserande som lade märke till flickan efter en misstänkt våldtäkt i Södra Kyrkogården i Kalmar och anmälde till polisen att hon blivit våldtagen.
Flickan ska enligt uppgift ha varit på en fest i den närliggande Kalmarsundsparken tidigare under kvällen.
En man i 20-årsåldern greps i närområdet och har nu anhållits misstänkt för grov våldtäkt mot barn. Han ska förhöras under torsdagen.
Polisen söker vittnen som har rört sig i området runt Södra kyrkogården i anslutning till Kungsgatan och Kalmarsundsparken vid 21–22-tiden på onsdagskvällen.