Gerade aus dem Krieg zurückgekehrt, versucht Dr. John Watson (Martin Freeman) sein Leben wieder in den Griff zu bekommen. Es ist schwer einen Job zu finden und generell ist es nicht einfach als Veteran mit kaputtem Bein, an einen Stock gebunden, in London wieder Fuß zu fassen, wenn man wenig Einkommen hat, dafür aber von (Alb)Träumen aus dem Krieg geplagt wird. Durch Zufall wird John Watson einem Herrn namens Sherlock Holmes (Benedict Cumberbatch) vorgestellt, der interessanterweise jemand sucht, mit dem er sich eine Wohnung teilen kann.
Rasch stellt sich dieser Holmes als der Polizei ziemlich bekannt heraus, weil er sie bei ihren ganz harten Fällen unterstützt und durch seine geniale Methode der Deduktion absolut absurde, aber meist wahre, Schlussfolgerungen aufstellt, welche schon viele Fälle gelöst haben. John ist fasziniert und abgestossen von dieser Intelligenzbestie, die leider mit einem sehr großen Ego und sehr wenig Mitgefühl gesegnet ist.
Dennoch beginnt er über die Fälle von Sherlock Holmes zu bloggen, was ihm auch seine Therapeutin rät, und rasch gewinnt Holmes an Berühmtheit. Das lockt aber auch mächtige (und intelligente) Gegenspieler auf den Plan …