Молодая американка Амелия, столкнувшись с трагической потерей матери, обнаруживает шокирующую тайну своего происхождения — её давно исчезнувший отец может быть никем иным, как легендарным Шерлоком Холмсом. Движимая этим открытием, она отправляется на Бейкер-стрит, где сталкивается с человеком, которого никогда не знала, но с которым, возможно, связана кровными узами. Однако знакомство происходит в самый неподходящий момент — Шерлок оказывается втянут в опасное противостояние с криминальным синдикатом, возглавляемым его заклятым врагом Мориарти, взявшим в заложники доктора Ватсона и миссис Хадсон.

Соединённые не только возможным родством, но и общей целью, Амелия и Шерлок вынуждены работать вместе. Размышляя над загадкой её происхождения между расследованиями, они погружаются в запутанную игру кошки-мышки с Мориарти, используя блестящие дедуктивные способности Холмса и обширную сеть его информаторов. В этом новом, непредсказуемом партнёрстве им предстоит не только разгадать семейную тайну, но и спасти жизни близких Шерлоку людей, попутно раскрывая коварный преступный заговор, нити которого тянутся через десятилетия.