Vittnen ska ha sett mannen ta kontakt med den treåriga flickan, rapporterar P4 Kronoberg.
I natt slog polisen till och grep mannen, som är i 40-årsåldern. Det hela utspelade sig i Tingsryds kommun, och bevis har samlats in.
Bland annat har flickan kläder tagits om hand. Under torsdagen ska hon även genomgå en gynekologisk undersökning.