Kvinnan mötte mannen på Birkagatan i Kåbo i Uppsala strax efter midnatt under natten mot söndag.
Kvinnan har uppgett för polisen att mannen vid mötet ska ha dragit ner byxorna och onanerat framför henne. Kvinnan sprang då därifrån och larmade polis som har sökt av i området - dock utan resultat.
En anmälan gällande sexuellt ofredande har upprättats.