"שרלוק הולמס" מציג את הדמויות המפורסמות ביותר של ארתור קונאן דויל באור חדש ודינמי. ההרפתקה החדשה שולחת את הולמס ושותפו המסור ווטסון לאתגר נוסף. במהלכו נחשפות מיומנויות הלחימה של הולמס - קטלניות לא פחות מהאינטלקט האגדי שלו. הולמס יילחם כמו שלא לחם מעולם כדי להכניע יריב חדש ולהתיר מזימה נוראה שיכולה להשמיד את המדינה.
שרלוק הולמס וד"ר ווטסון נפגשים בהיותם ילדים באכסניית בית ספר לאנגלית.הולמס ידוע שבכישורי הבילוש שלו אפילו בהיותו ילד, מפתיע את חבירו לכיתה עם יכולתיו. כאשר הוא עולה על מזימה של מספר אנשי עסקים בריטים ע"י כת מיצרית, אשר אותה הוא מנסה לעצור.
האלמנה ליידי מרגרט שוכרת את שירותיו של הבלש שרלוק הולמס במטרה לשמור על יהלום ענק העושה את דרכו ברכבת לאדינבורו. כשהיהלום נעלם הולמס מוצא את עצמו באמצעה של חקירת רצח ברכבת נוסעת.