Händelsen inträffade i Trosa kommun i slutet av juli 2022.
Mannen, som är svensk, har varit häktad sedan den 28 juli.
Spädbarnet var mannens egen dotter och cirka fem månader gammalt vid tillfället. Hon fick omfattande skador i hjärnan och avled.
"Brottet bör bedömas som synnerligen grovt, eftersom [mannen] visat synnerlig hänsynslöshet. Sålunda har ett omfattade och livsfarligt våld riktats mot ett ett litet, skyddslöst barn av en till barnet närstående person i bostaden", skriver åklagaren i stämningsansökan.
Mannen begick gärningen med uppsåt, enligt åtalet.
