Молодая американка Амелия, потрясённая загадочной гибелью матери, узнаёт, что её давно пропавший отец может быть самим Шерлоком Холмсом. С этой ошеломляющей новостью она оказывается на пороге его лондонской резиденции, где застаёт великого сыщика в разгаре опасного противостояния. В это время профессор Мориарти со своим преступным синдикатом похитил доктора Ватсона и миссис Хадсон, и Холмс отчаянно пытается спасти своих верных друзей.
Неожиданное появление Амелии становится не просто помехой, а невольным подспорьем в этом деле. Шерлок, используя свой знаменитый дедуктивный метод и обширную сеть информаторов, начинает распутывать тайну происхождения девушки. Вместе они погружаются в расследование, где личная драма Амелии переплетается с опасной схваткой с коварным Мориарти, создавая запутанный клубок из семейных секретов и криминальных интриг.