Händelsen ska ha inträffat under natten mot annandagen på en adress i centrala Nyköping.
– Tingsrätten fann igår att det var sannolika skäl för att en våldtäkt hade begåtts i Nyköping natten mellan den 25 och 26 december 2022, säger chefsåklagare Robert Eriksson.
Den misstänkta mannen greps av polisen under annandagen.
– Det skedde inget frihetsberövande i direkt anslutning till misstänkt brott men det har skett samma dag efter beslut om hämtning av polismyndigheten, säger Robert Eriksson.
Den häktade 20-åringen är skriven på en adress i Stockholm. Han nekar till brott.
För närvarande utlämnas inga ytterligare uppgifter eftersom utredningen pågår.