Действие фильма разворачивается в 1890 году. Главные герои предотвращают завершение серии ритуалов, проводимых преступником лордом Блэквудом. Его приговаривают к повешенью, а самый влиятельный детектив впадает в депрессию после трех месяцев расследования, не принесших результатов. Ни одно из дел не стоит того, чтобы использовать его острый ум, а его лучший коллега неожиданно решает жениться. Подавленный, Холмс безуспешно пытается разорвать отношения Ватсона, и совместный ужин с его невестой заканчивается скандалом.
Тем временем старая знакомая Холмса, Ирэн Адлер, предлагает ему очень интересную сделку. Она просит, чтобы ее старый друг нашел Люка Риердена в обмен на вознаграждение. Холмс отказывается, но понимает, что должен выяснить, кто настоящий заказчик.
Оказалось, что Риерден поддерживает связь с «погибшим» Блэквудом. После своей смерти Блэквуд чудесным образом покинул семейный склеп и до сих пор жив. Также выясняется, что все родственники Блэквуда умерли при разных обстоятельствах и что они не вымышленные, а настоящие. У Шерлока есть дело, достойное его выдающегося ума и изобретательности. Он намерен раскрыть это дело, и вместе с другом отправляется в опасное путешествие. В ходе расследования у него появляется новый враг, более могущественный и зловещий, чем Блэквуд. Это профессор Мориарти - следующая цель Холмса.
