Sherlock Holmes és Dr Watson egy legendás szörnyeteg, a természetfeletti vadászkutya után nyomoz, aki a ködlepte mocsárvidék fiatal örökösének életére törhet.
Roland Carstairs felkéri Sherlock Holmest és hű csatlósát, dr. Watsont, hogy tartsanak vele és az édesanyjával egy Londonból Edinburghba tartó vonatúton, és akadályozzák meg azt, hogy valaki ellopja azt a felbecsülhetetlen értékű gyémántot, amely szintén velük utazik. Puszta elővigyázatosságból Holmes egy másolatra cseréli az ékkövet, a tragédiát azonban így sem tudja megakadályozni: egy óvatlan pillanatban egy ismeretlen tettes végez Rolanddel és a hamisítványnak nyoma vész. Az elkövető az utasok között lesz, és Holmes gyanítja, hogy a tolvajláshoz Moriarty professzor könyörtelen jobbkezének, Sebastian Moran ezredesnek is köze lehet.
Nagy a kereslet az árverésen a dartmoori börtön egyik rabja által készített zenélő dobozokra. A probléma csak az, hogy a boldog vevők hamarosan holtan végzik, a dísztárgyaknak pedig lába kél. Sherlock Holmes - oldalán hűséges segítőtársával, Dr. Watsonnal - mint mindig, most is jó nyomon jár: szerinte a zenedobozok kódolt üzenetet rejtenek, amelyből pontosan megtudható, hová rejtettek el egy mesés vagyont érő zsákmányt.
1947-et írunk. Az öregedő Sherlock Holmes (Ian McKellen) épp Japánból tér vissza, ahol egy erősítőnek hitt ritka növény után kutatva szembesülnie kellett a nukleáris háború pusztításával. A világtól elzárt tengerparti házacskájában Holmes méhészkedéssel tölti napjait, várja az elkerülhetetlen elmúlást. Bejárónője és annak fia, Roger, jelentik számára az egyetlen társaságot. Egykor oly éles elméje hanyatlásával viaskodva Holmes egyre inkább a fiúra támaszkodik, vele próbálja megoldani az esetet, ami nyugdíjba kényszerítette. Közben az élet és a szerelem nagy rejtélyeit is igyekszik sorra venni, mielőtt még túl késő lenne.
Londonban egymást érik az ékszerrablások, a Scotland Yard tanácstalan, valakik pedig a gyönyörű énekesnőt, Miss Redet akarják gyanúba keverni. Egyedül a legendás Sherlock Holmes találhatja meg az igazi tolvajt - segédje, dr. Watson, na és persze Tom és Jerry közreműködésével. A nyomozás és az ügy megoldása azonban szinte gyerekjáték ahhoz a feladathoz képest, amit a béke fenntartása jelent az ádáz vetélytársak között, miközben a brit főváros utcáin, sikátoraiban, sőt háztetőin süvítenek, száguldanak, robognak és viharzanak az igazság nyomában. A tarka társaságot és a lehetséges elkövetők körét régi jó ismerőseink, Falatka, Mufurc, Droopy és sokan mások színesítik-bővítik tovább ebben az ellenállhatatlanul szórakoztató, akciódús és csavaros rajzfilmben.
A detektívek királya az 1890-es években utazik el New Yorkba, hogy megakadályozza egy Moriarty nevű bűnöző megátalkodott tervét, aki meg akarja csapolni a világ aranykészletét. Holmes a nagyvárosban találkozik elveszett régi szerelmével, Irene Adlerrel, aki legalább annyira megbízhatatlan, mint amennyire szép. A filmben a nyomozó jól ismert borotvaéles eszmefuttatásai mellett személyiségének egy mélyebb és sötétebb oldalát is megismerhetjük. Sherlock Holmes szerepében Roger Moore-t láthatjuk.
Sherlock Holmes (James D'Arcy), a fiatal detektív máris nagy hírnévre tesz szert bámulatos logikájával és eredményességével. London sötét utcáin azonban rettenetes gyilkosságsorozat veszi kezdetét az ópiumkereskedelem feletti hatalom megszerzéséért, amelynek a hátterében a titokzatos Moriarty professzor (Vincent D'Onofrio) áll. Az a Moriarty, aki a szóbeszéd szerint a halottaiból támadt fel és fekete mágiával tartja rettegésben a várost.