بریتانیای کبیر با اخبار یک به اصطلاح "ارباب جنایت"، یک مغز متفکر جنایتکار که مسئول سقوط چندین اشراف سرکش است، شعله می کشد. در حقیقت، ارباب جنایت یک فرد نیست، بلکه گروهی متشکل از ویلیام جیمز موریارتی و دو برادرش، لوئیس و آلبرت است. آنها با هم آرزوی نابودی هر چیزی را که در دنیای کنونی خود پوسیده است و ایجاد یک جامعه جدید و عادلانه برای همه هستند. برای رسیدن به هدف خود، آنها باید مرتکب اعمال جنایی شوند، که کارآگاه بزرگ شرلوک هلمز و شریک زندگی او، جان اچ واتسون، نمی توانند از آنها تبعیت کنند. یک بازی موش و گربه خطرناک بین ارباب جنایت و شرلوک آغاز می شود و هر کدام سعی می کنند دیگری را فریب دهند. با این حال، شرلوک، با وجود مهارتهایش، نمیداند که دشمنش درست زیر دماغش است.
درگیر هر دو طرف زنی به نام ایرنه آدلر است که به همان اندازه زیباست که حیله گر است. ایرن که با رسوایی غریبه نیست، خود را درگیر رسوایی کرده است که ممکن است حتی برای او خیلی بزرگ باشد، زیرا اسناد طبقه بندی شده ای که دزدیده می تواند پایه های امپراتوری بریتانیا را متزلزل کند. آیا آیرین می تواند نجات یابد یا آینده ای مرگبار در انتظار اوست؟