Sul finire dell'Ottocento, Londra è una città affascinante e pericolosa. Le novità tecnologiche attirano i cittadini più curiosi, ma il richiamo per l'occulto e il soprannaturale è altrettanto forte. Quando Sherlock Holmes e il fido dottor Watson consegnano l'assassino di giovani donne Lord Blackwood alla giustizia e, dopo aver assistito all'esecuzione capitale, assistono non di meno alla sua apparente resurrezione, Holmes è felice di potersi finalmente interessare di qualcosa alla sua portata. Tanto più che si è ripresentata a lui la bella Irene Adler, chiedendo il ritrovamento di un uomo che si scoprirà interrato nella bara di Blackwood. I casi si intrecciano, si aggrovigliano, sporcano gli abiti di fumo e di avventura.
Holmes e Watson sulle tracce di due ladri di gioielli. Li trovano ma senza refurtiva. Holmes trova anche quella ma per recuperarla deve affrontare e uccidere uno dei due ladri, un mostruoso individuo conosciuto come il terrore di Oxford. Dal racconto di Conan Doyle I sei napoleoni.
A casa di Holmes si presenta una sera una donna disperata per la scomparsa di suo marito, un ingegnere belga. Insieme al fido Watson, il celebre investigatore parte per la Scozia e va a finire in una locanda sulle rive del lago di Loch Ness. È a quel punto che Watson crede di vedere un mostro, che in realtà è un sottomarino. Così come la donna affranta che li ha "ingaggiati" si rivela poi una spia tedesca.
Dichiarato ufficialmente morto da Scotland Yard, Sherlock Holmes indaga in gran segreto (e con l'aiuto del fido assistente Watson) su una serie di inspiegabili suicidi verificatisi a Londra. Molti uomini, infatti, sembrano essersi tolti la vita al culmine di una follia crescente, ma tutti gli indizi raccolti, compresa la presenza sulla scena del crimine di alcuni ragni velenosi, portano fino all'ammaliante Adrea Spedding, la proprietaria di un circolo di giocatori.
Secondo episodio della serie su Holmes interpretata da Basil Rathbone. Alla base non c'è un romanzo di Conan Doyle, ma un dramma di David Gillette. Qui Sherlock ingaggia una lotta mortale con il suo eterno rivale, il dottor Moriarty, che sta progettando una super rapina alla torre di Londra.
Sherlock Holmes e Watson indagano sulle morti a ripetizione in un maniero vittoriano, abitato solo dai sette soci di un club. Holmes viene a sapere che i sette sono (o erano) tutti scapoli e senza parenti, e che qualche anno prima hanno stipulato una polizza sulla vita, che prevede, in caso di morte di qualcuno di essi, che beneficiari siano i superstiti. Che uno dei soci voglia una strage per godersi da solo il denaro?
Quando il favoloso diamante chiamato Stella della Rhodesia è rubato sul treno che va da Londra a Edinburgo e il figlio del proprietario è assassinato, Sherlock Holmes deve scoprire chi tra i passeggeri è responsabile.
Sherlock Holmes si trova alle prese con la misteriosa morte di due individui, assassinati dopo aver acquistato dei carillon presso una casa d'aste di Londra. Collegando gli omicidi con il furto di una serie di clichè dalla Banca dell'Inghilterra, Holmes comincia a sospettare che i carillon contengano un codice segreto nascosto al loro interno. In una serratissima corsa contro il tempo, Holmes cerca di recuperare l'ultima delle tre scatole e di decifrarne i segreti nascosti.
LONDRA, NOVEMBRE 1902. IL CADAVERE DI UNA GIOVANE DONNA VIENE RIPESCATO DALLE ACQUE DEL TAMIGI. IL FAMOSO DETECTIVE SHERLOCK HOLMES, ORMAI DEDITO ALLE DROGHE E SEMPRE PIÙ PROPENSO AD ABBANDONARE LA PROFESSIONE, VIENE CONVINTO DAL DOTTOR WATSON A INDAGARE SUL CASO. MENTRE SI ERA INIZIALMENTE SUPPOSTO CHE LA VITTIMA FOSSE UNA RAGAZZA DI STRADA, L'ARGUTO SHERLOCK, ESAMINANDO UNA CALZA DI SETA DA DONNA RINVENUTA NELLA GOLA DELLA POVERETTA, INTUISCE CHE SI TRATTA DI UNA SIGNORA DELL'ALTA SOCIETA'...
La Gestapo sta per catturare in Svizzera lo scienziato Franz Tobel, inventore di un puntatore ad alta precisione da installare sui bombardieri, che potrebbe segnare una svolta decisiva nella guerra aerea. Sherlock Holmes lo salva avventurosamente e lo porta con sé a Londra, ma Tobel, temendo che il congegno possa essere trafugato, preferisce affidarne la produzione a quattro scienziati di sua fiducia, il nome dei quali, sconosciuto alle stesse autorità, è affidato ad un ingegnoso codice crittografato. Ciascuno degli scienziati lavora su una determinata sezione del progetto ignorando l'attività degli altri, e quando Tobel viene rapito dal professor Moriarty che intende vendere l'invenzione al Terzo Reich, Holmes lotta contro il tempo per decifrare il codice e sottrarre le quattro sezioni del progetto dalle mani del nemico. Il film riprende l'idea del codice cifrato dal racconto.
Nel 1913 Sherlock Holmes si è ormai ritirato a vita privata. Viene però convinto a interessarsi nuovamente di un caso: la morte misteriosa di alcuni innocui avanzi della società. Con il fedele Dottor Watson, Holmes scopre che la faccenda è molto complessa e infinitamente pericolosa. Addirittura, la stessa sopravvivenza di Londra è in pericolo.