夏洛克·福尔摩斯陷入了一场由宿敌莫里亚蒂教授策划的邪恶阴谋，随后与年轻的美国土著妇女阿米莉亚·罗哈斯联手，这位妇女的母亲最近惨遭谋杀。在携手侦破案件的过程中，阿米莉亚逐渐发现这位大侦探很可能就是她失散多年的父亲。