Rok 1891. W życiu doktora Watsona nadszedł czas na zmiany. W przeciwieństwie do przyjaciela, w którym obok geniuszu drzemią szaleństwo i brawura, dąży on do stabilizacji. Staje na ślubnym kobiercu z Mary i planuje romantyczną podróż. Z kolei detektyw Holmes śledzi poczynania profesora Jamesa Moriarty'ego, który dorównuje mu charyzmą i bystrością umysłu. Jest on odpowiedzialny za zamach w Strasburgu, który wzniecił niepokój w wielu europejskich państwach. Również życie następcy tronu Austro-Węgier może być zagrożone. Gdy giną pewien lekarz i Irene Adler, Sherlock nabiera przekonania, że morderstwa te stanowią element większego planu. Okazuje się, że jego przeciwnik czerpie satysfakcję ze zbrodniczych rozgrywek. Powstrzymać złoczyńcę pomagają m.in. lojalny Watson, Mycroft oraz cygańska wróżka Simza. Razem przemierzają Europę. Oprócz wytężonego umysłu w tej misji przyda się również siła pięści.