Действие фильма разворачивается в 1891 году. Европа стоит на ушах: с завидным постоянством тут происходят загадочные убийства, а Вена и Страсбург потрясены серией терактов, за которыми стоят...
анархисты. Шерлок Холмс (Роберт Дауни-младший) уверен, что это дело рук профессора Мориарти. Только ему, гениальному злодею, по зубам зверства такого масштаба. Несмотря на то, что верный друг Холмса доктор Ватсон (Джуд Лоу) женился и отошел от дел, Холмс убеждает его в том, что и в этот раз мир не обойдется без их помощи.