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.

השנה היא 1947 והמקום הוא כפר קטן בו שרלוק הולמס בן ה-93 חי, יחד עם מנהלת משק הבית שלו, ובנה שמתחבר עם שרלוק ומנסה ללמוד ממנו ומסיפוריו. הולמס, שנמצא כבר שנים רבות לאחר פרישתו מעולם הבילוש, מנסה לכתוב את זיכרונותיו, אך נאלץ להתמודד עם ההידרדרות של מוחו האגדי ושל זכרונו. הוא רדוף על ידי חקירה לא פתורה שממנה הוא זוכר רק חלקים, ומנסה להרכיב אותה ואולי להצליח למצוא את הפתרון אחרי 50 שנה.

סרט בלשי על שרלוק הולמס. הסרט מבוסס על הרומן האחרון שכתב ארתור קונאן דויל על שרלוק הולמס. על אף שיצא לגמלאות, ממקום מושבו בסאסקס, שרלוק הולמס פוצח בחקירה. מי שמוציא אותו מהפנסיה הוא אויבו המושבע פרופסור מוריאטי. מוריאטי אחראי לחבורה של אמריקאים שרצחו ג'נטלמן בשם ג'ון דאגלס, איש בעל עבר מפוקפק.