Da più di 350 anni un demone perseguita e uccide tutti i discendenti della casata dei Baskerville. Quando Sir Charles Baskerville muore misteriosamente anche il suo erede Henry riceve una minaccia di morte. A Sherlock Holmes spetta il compito di indagare sul mistero che si cela dietro una lunga catena di misteriosi omicidi.
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.
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.
C'è un brutto affare di sterline false da risolvere e Lord Smithwich chiama in causa Sherlock Holmes (Michael Caine) Solo che Watson (Ben Kingsley) non ne può più e finalmente rivela alla stampa di essere lui il vero genio della coppia. L'altro in realtà non è che un mediocre attore di nome Reginald Kincaid. In ogni caso il cattivo della vicenda è sempre il vecchio Moriarty che, come sempre, finisce sconfitto.
A Londra in piena guerra Sherlock Holmes risolve il mistero di alcuni atti di sabotaggio (annunciati ogni volta, pochi minuti prima del fatto, da una voce alla radio germanica). Liberamente basato sull' Ultimo saluto di Sherlock Holmes di Conan Doyle.
Un affettuoso inchino al maestro investigatore in questo originale sontuosamente prodotto che vede Holmes precipitarsi a New York City dopo aver scoperto che la sua vecchia nemesi, Moriarty, ha rapito il figlio dell'amore di lunga data del detective, l'attrice Irene Adler.
L'investigatore Sherlock Holmes e il dottor John Watson si uniscono per investigare su un omicidio a Buckingham Palace. Avranno solo quattro giorni per risolvere il caso oppure la Regina sarà la prossima vittima.