เชอร์ล็อค โฮล์มส์ (โรเบิร์ต ดาวนีย์ จูเนียร์) ผู้มีชื่อเสียงในการเสาะหาความจริงในเบื้องลึกแห่งปริศนาสุดซับซ้อน ด้วยความช่วยเหลือจาก ดร.จอห์น วัตสัน (จู๊ด ลอว์) มิตรคู่ใจ “นักสืบที่ปรึกษา” ชื่อดังซึ่งหาผู้มีฝีมือทัดเทียมได้ยากในการไขคดีอาชญากรรมทุกรูปแบบ ไม่ว่าจะด้วยพลังแห่งการสังเกตอันเป็นเอกลักษณ์ ทักษะการอนุมานอันโดดเด่น หรือพลังหมัดอันรุนแรงของเขา
แต่พายุร้ายกำลังก่อตัวเหนือลอนดอน การข่มขู่ซึ่งไม่เหมือนกับอะไรทั้งหมดที่โฮล์มส์เคยเผชิญหน้ามาก่อน และเป็นความท้าทายที่เขากำลังมองหาอยู่พอดี หลังจากคดีฆาตกรรมโหดร้ายในพิธีกรรมอย่างต่อเนื่อง โฮล์มส์และวัตสัน ไปถึงทันเวลาช่วยชีวิตเหยื่อรายล่าสุด และเผยโฉมหน้าฆาตกร ลอร์ดแบล็ควู้ด (มาร์ค สตรอง) ผู้ไม่สำนึกผิด ขณะที่ใกล้จะถูกแขวนคอ แบล็ควู้ดซึ่งสร้างความหวาดกลัวให้กับทั้งบรรดาเพื่อนร่วมคุกและเหล่าผู้คุม กับการที่เขาดูเหมือนจะเชื่อมโยงกับพลังด้านมืดได้เตือนโฮล์มส์ว่าความตายไม่มีอำนาจเหนือเขา และที่จริงแล้วการประหารนั้นจะเป็นไปตามแผนการณ์ของแบล็ควู้ด และเมื่อทุกอย่างเกิดขึ่น แบล็ควู้ดก็ทำตามสัญญา การฟื้นคืนชีพของเขาสร้างความตื่นตระหนกให้กับลอนดอนและความทึ่งให้กับสก็อตแลนด์ยาร์ด แต่สำหรับโฮล์มส์แล้ว สิ่งที่เกิดขึ้นเป็นเกม
พวกเขากำลังแข่งกับแผนการมฤตยูของแบล็ควู้ด โฮล์มส์ต้องกระโจนสู่โลกแห่งความศาสตร์มืดและตกตะลึงกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ซึ่งตรรกะอาจเป็นอาวุธที่ดีสุดในการต่อสู้กับอาชญากรรมในบางครั้ง แต่หมัดฮุคขวาแม่น ๆ ก็มักจะช่วยไว้ได้เสมอ
