夏洛克福尔摩斯(小罗伯特唐尼，小罗伯特唐尼)即使在杀人时也异乎寻常地合乎逻辑，但当他有条不紊地处理案件时，他在私生活中却是个“怪人”。至少在他的助手华生医生(裘德洛裘德洛)眼里，他是这样的人。自己被绳之以法的“黑巫师”布莱克(马克斯斯特朗饰)临死前说，死亡是开始。然后艾琳阿德勒(瑞秋麦克亚当斯，瑞秋麦克亚当斯)出现在他身边，请他帮忙寻找一个失踪的人。一个模糊的身影出现在她身边。传说黑巫师复活了，他的墓地被毁，棺材里躺着另一个人。夏洛克福尔摩斯又出来了。然而，调查过程从一开始就处于危险之中。助手华生医生在调查中险些丧命，福尔摩斯陷入了一系列的谜团之中。