In deze enorm populaire herbewerkingen van de Sherlock Holmes mysteries is Benedict Cumberbatch te zien als Sherlock Holmes en Martin Freeman (The Office) als Doctor John Watson. Sherlock kan een softwareontwerper herkennen aan zijn stropdas en een piloot aan zijn duim, dankzij zijn enorme analytische vaardigheden. Hij gaat de verveling te lijf door ingewikkelde misdaden op te lossen. Dankzij een toevallige ontmoeting komt John Watson in zijn leven. De twee mannen zijn zo verschillend als het maar zijn kan, maar samen binden ze de strijd tegen de misdaad aan. Dankzij het intellect van Sherlock en het pragmatisme van John vormt het stel een onverslaanbaar team. Samen ontwarren ze cryptische aanwijzingen, zitten ze achter levensgevaarlijke moordenaars aan en lossen ze schijnbaar onoplosbare misdaden op.