大侦探福尔摩斯（小罗伯特·唐尼 Robert Downer Jr. 饰）即使在置人于死地之时也异常的逻辑清晰，然而办案时有条不紊的他在私底下的生活中简直就是个“怪胎”，至少在他的助手华生医生（裘德·洛 Jude Law饰）眼中他是这样一个人。他们亲手绳之以法的“黑暗巫师”布莱克大人（马克·斯特朗 Mark Strong 饰）在临死前说死亡即是开始，随后艾琳·艾德勒（瑞秋·麦克亚当斯 Rachel McAdams 饰）出现在他的身边要他帮忙找个失踪的人，而她身边有个影子般可怕人物。坊间传说黑暗巫师已经复活，他的墓地遭到破坏，而躺在棺材里的人另有其人。又到了大侦探福尔摩斯出马的时候了，然而调查过程从一开始就险象环生，助手华生医生在调查中更是险些丧命，福尔摩斯也陷入连串的迷团之中。

神秘的死亡人数不断发生，同时私人侦探正在等待一个有趣的案例。一个孩子问侦探找到他的狗的凶手，那么他收集相互联系与狗的谋杀案的线索。是神秘的侦探解决了吗？

福尔摩斯因为过分的寂寞，整日注射可卡因，他的好友华生医生强烈反对他这样摧残自己的身体。一天，福尔摩斯接到一封神秘的请帖，邀他去观看苏联芭蕾舞。芭蕾舞演员彼得洛娃，希望和福尔摩斯结合，因为她想要个孩子，还希望孩子父亲的智能与她的资丽能造就个好孩子。福尔摩斯婉言谢绝。几天后，福尔摩斯收到一件奇怪的包裹，里面是在一个被人从泰晤士河中救起的患有健忘症的女人手里找到的，一张写有福尔摩斯住址的纸条。

　　本片改编自英国作家阿瑟·柯南道尔的同名小说。讲述了巴斯克维尔庄园流传着一个古老的传说，庄园的主人总是意外死于非命。福尔摩斯派华生前去调查，遇见了许多谜团，随着调查的深入，幕后凶手也在渐渐逼近……

19世纪，年幼的福尔摩斯和年幼的华生医生在同一所寄宿学校就读。福尔摩斯在幼年就表现出了非凡的观察和逻辑推理能力，这让他在学校里很受同学注目。他与华生还有他暗恋的姑娘Elizabeth Hardy一起，在一次偶发的自杀案中抽丝剥茧逐渐走入伦敦的黑巷中破获了惊人的罪案。

奥斯卡奖得主麦克而凯恩和本金斯利合演。福尔摩斯帮伦敦警察厅破获无数案件，但是福尔摩斯并不存在，而这位大侦探的角色一直由一个叫雷金纳得琴凯德德人扮演，他是华生雇佣德临时“演员”，笨拙又酗酒，为此，华生想要解雇他，正当此时，财务部官员要拜访福尔摩斯，华生只好留着他，继续这弥天大谎，“依靠”他破解新谜团。

该片是福尔摩斯的一部经典电影，整个故事发生在从伦敦到爱丁堡的一列火车上。为了保护罗得西亚之星这颗价值不菲的钻石，福尔摩斯和敌人展开了一轮又一轮的斗智，最终保护了罗得西亚之星，并成功的捕获了歹徒…

达特穆尔监狱的一名被定罪的小偷将被盗的英格兰银行印版的位置藏在三个音乐盒内。当这些盒子的无辜购买者开始被谋杀时，福尔摩斯和华生展开了调查。

1892年，因为小说《福尔摩斯》的巨大成功，柯南·道尔已经成为享誉世界的著名作家，他作品中的福尔摩斯是如此的有魅力和令人折服，以致于读过小说的人们都认为世界上真的有福尔摩斯这个人。圣诞夜，柯南·道尔一家亲朋欢聚一堂，其乐融融，他却意外收到了一张奇怪的画，画上一个男孩被残忍地绞死，面目狰狞还在声嘶力竭地喊着救命。这幅画引发了柯南·道尔对往事的回想，他知道，画是远在苏格兰的父亲寄来的。于是柯南·道尔决定前往父亲所在的苏格兰皇家精神病院看望他，但母亲却强烈反对他的做法。原来多年前，父亲因酗酒成性，经常伤害家人，一家人都对他心怀恐惧，母亲更是一直不愿再提起这个人。