Врач Джон Ватсон, ветеран войны в Афганистане, возвращается в Лондон, где встречается с Шерлоком Холмсом — экстравагантным частным детективом. Вместе они расследуют серию загадочных смертей. Полиция считает эти смерти самоубийствами, но Холмс убеждён, что встретился с делом рук серийного убийцы.
Основа — повесть «Этюд в багровых тонах».
Старый знакомый Холмса приглашает его расследовать таинственное появление непонятных знаков в запертой комнате. Вскоре становится ясной связь этих символов с убийствами, совершёнными в последнее время.
Основа — повести «Знак четырёх», «Долина ужаса» и рассказ «Пляшущие человечки».
Напротив квартиры Холмса и Ватсона на Бейкер-стрит 221 Б происходит взрыв. Вскоре неизвестный террорист начинает с Шерлоком Холмсом страшную игру: тот должен за короткое время расследовать разнообразные преступления, иначе взрывы продолжатся.
Основа — рассказы «Последнее дело Холмса», «Чертежи Брюса-Партингтона».
Холмс и доктор Ватсон занимаются расследованием дела о шантаже, который угрожает свергнуть монархию. Они распутывают нити, ведущие к замыслам международных террористов, бесцеремонным агентам ЦРУ и заговору в верхах британского правительства. Шерлок вступает в дуэль интеллектов с Ирэн Адлер — таким же безжалостным и выдающимся игроком, как он сам.
Основа — рассказ «Скандал в Богемии».
К Шерлоку за помощью обращается Генри Найт. В детстве он стал свидетелем гибели своего отца из-за гигантской собаки-монстра. С тех пор Генри преследуют ночные кошмары, а теперь к ним добавились ещё и страшные предчувствия. Шерлок и Ватсон отправляются в поместье Генри в Дартмур. Недалеко от него находится военная база «Баскервиль», на которой проводят сверхсекретные эксперименты.
Основа — повесть «Собака Баскервилей», рассказ «Дьяволова нога».
Давний противник Холмса Джим Мориарти проникает в Лондонский Тауэр, где выставлены драгоценности английской короны, нейтрализует охрану и разбивает витрину. Полицейские находят его сидящим на троне в королевской короне. В это же время Холмс получает от Мориарти сообщение: «Выходи — поиграем». Над преступником должен состояться суд, на котором Холмс будет выступать в качестве свидетеля.
Основа — рассказ «Последнее дело Холмса».
Два года прошло с тех пор, как Джон Ватсон похоронил своего друга. С тех пор многое изменилось — он устроился на работу, нашёл невесту и отрастил усы. Андерсон, который всё это время считал Шерлока живым, организовал свой клуб, в котором поклонники Холмса делятся идеями о том, как он мог выжить. Шерлок возвращается в Лондон и разыскивает Джона. Тем временем некто готовится к тому, чтобы взорвать парламент Великобритании.
Основа — рассказ «Пустой дом». Упоминается сюжет рассказа «Установление личности» — отчим пишет падчерице, выдавая себя за её любовника, затем «Любовник» таинственно исчезает.
Близится день свадьбы Джона и Мэри, и Шерлока пугает задача выступить с речью. В рамках выступления он рассказывает случаи, с которыми они сталкивались, в том числе историю солдата, за которым кто-то следил, а затем ударил ножом в запертой душевой кабинке, женщины, которая познакомилась с призраком, а также о мальчишнике, на котором они с Джоном напились и попали в отделение полиции. До окончания своей речи он понимает, что убийца присутствует среди гостей и намеревается убить одного из них. В конце праздника Шерлок сообщает Джону и Мэри, что их станет скоро трое.
Основа — повесть «Знак четырёх».
Шерлок расследует дело, в котором фигурируют украденные письма. Это приводит Шерлока к опасному конфликту с Чарльзом Агустусом Магнуссеном — «Наполеоном шантажа», который знает личные слабости каждого важного человека в западном мире. В ходе расследования в Шерлока стреляет и чуть было не убивает кто-то, кого шантажировал Магнуссен. Шерлок и Джон пытаются добыть компромат из, казалось бы, неприступного места.
Основа — рассказы «Человек с рассечённой губой», «Его прощальный поклон» и «Конец Чарльза Огастеса Милвертона».
Действие эпизода происходит в 1895 году в Лондоне. К Шерлоку за помощью обращается инспектор Лестрейд. Он просит Холмса помочь с очень странным делом. Некий мистер Риколетти, незадолго до кончины, увидел свою жену в старом свадебном платье и очень удивился, ведь она покончила с собой всего за несколько часов до этой самой встречи. Свидетелем данного происшествия становится полицейский. Получается, что он видел призрак жены Риколлетти и, что еще хуже, теперь эта миссис бродит по улицам не в силах утолить жажду мести. Шерлок Холмс и доктор Ватсон должны проявить свои лучшие качества в схватке с врагом, на первый взгляд связанным с потусторонними силами, чтобы узнать правду о безобразной невесте.
Скотленд-Ярд занят расследованием загадочного дела, а Шерлока больше интересует одна деталь: кто-то планомерно уничтожает изображения бывшего премьер-министра Маргарет Тэтчер.
Основа — рассказ «Шесть Наполеонов», повесть «Знак четырёх».
Шерлок столкнется с могущественным и неуязвимым Калвертоном Смиттом – человеком, владеющим тайной и специалистом по тропическим болезням, который пытается убить самого Шерлока Холмса. Оставшись без поддержки Ватсона, Шерлок как будто спустился в ад.
Основа — рассказ «Шерлок Холмс при смерти».
Шерлок вынуждает Майкрофта рассказать об их сестре Эвр. После этого все трое направляются в Шерринфорд, где Эвр содержится под охраной. Вскоре тюрьма-больница оказывается под её контролем. Она заставляет Шерлока, Джона и Майкрофта выполнять её задания, ведь на кону судьба самолёта, в котором все, кроме одной маленькой девочки, спят.
Основа — рассказы «Обряд дома Месгрейвов», «Три Гарридеба» и «Глория Скотт». Название эпизода совпадает с названием рассказа «Последнее дело Холмса» (в оригинале).