Сериал позволит взглянуть под новым углом классическую историю о великом сыщике из Великобритании. После загадочного убийства матери молодая американка Амелия (Блю Хант) узнает, что её пропавшим отцом, возможно, был сам Шерлок Холмс (Дэвид Тьюлис). Так она оказывается на пороге его дома с этой шокирующей новостью. А Шерлок тем временем пытается спасти доктора Ватсона и миссис Хадсон, которых держит в заложниках преступный синдикат во главе с Мориарти (Дюгрей Скотт). Бойкая девушка приходит на помощь Холмсу, а он с помощью дедуктивного метода и сети своих информаторов пытается узнать тайну ее происхождения.