大侦探福尔摩斯（小罗伯特·唐尼 Robert Downer Jr. 饰）即使在置人于死地之时也异常的逻辑清晰，然而办案时有条不紊的他在私底下的生活中简直就是个“怪胎”，至少在他的助手华生医生（裘德·洛

上世纪三十年代，船舶大亨沈宏暴毙，留法独女言秋归国调查死因，与死而复生的沈家二爷沈君临上演猫鼠游戏，君临似友非敌，用层层隐秘的三重身份，步步为营算计沈家对头林祥生，上位之路危如累卵，言秋发小秦牧川似敌非友，助言秋追凶却暗藏私心，人心难测踏歧路，林祥生之女林静音，因爱生恨走向黑暗，人不识君，君不知我，背后是沈家，林家，卫家三家的惨烈往事，以及国家危亡时刻的不同抉择。

夏洛克·福尔摩斯卷入了一场涉及宿敌莫里亚蒂教授的邪恶阴谋，最终与一位母亲最近被谋杀的年轻美国土著妇女阿米莉亚·罗哈斯联手。在他们合作破案的过程中，阿米莉亚也开始证明这位大侦探就是她失散多年的父亲。