Sherlock Holmes i jego wierny przyjaciel dr Watson zostają poddani kolejnej próbie. Tym razem sławny detektyw, wykorzystując swoje nieprzeciętne umiejętności oraz legendarny intelekt, stanie do walki, podczas której zdemaskuje śmiertelny spisek mogący zniszczyć kraj. Jak ukarze jego twórców?
Robert Downey Jr. odtwarza w filmie postać legendarnego detektywa w niespotykany dotąd sposób. Jude Law wciela się w zaufanego przyjaciela Holmesa, Watsona, lekarza i weterana wojennego, bardzo oddanego detektywowi. Rachel McAdams gra Irene Adler, jedyną kobietę w życiu Holmesa, którą łączy z nim burzliwy związek.