เชอร์ล็อค/วัตสัน คู่สืบคดีเดือด

โฮมส์และวัตสันเดินทางไปลอนดอน เพื่อช่วยตามหาที่ปรึกษาเดิมและไขคดีที่ยังไม่คลี่คลาย ขณะเดียวกัน ไมครอฟท์ โฮมส์ น้องชายของ เชอร์ล็อก ได้เปิดเผยความลับบางอย่างของเขา ในตอนเริ่มต้นของซีซันที่สอง

เมื่อนักคณิตศาสตร์คนหนึ่งเสียชีวิต โฮมส์และวัตสันจึงต้องไปไขคดีฆาตกรรม และจุดประสงค์ของสมการที่ต้องปกป้อง ขณะเดียวกัน ลูกชายของคนไข้ที่เธอทำเสียชีวิตได้มาเรียกร้องเงินจากเธอ

เมื่อนักคณิตศาสตร์คนหนึ่งเสียชีวิต โฮมส์และวัตสันจึงต้องไปไขคดีฆาตกรรม และจุดประสงค์ของสมการที่ต้องปกป้อง ขณะเดียวกัน ลูกชายของคนไข้ที่เธอทำเสียชีวิตได้มาเรียกร้องเงินจากเธอ

เมื่อโฮมส์และวัตสัน ออกตามหาผู้ปล่อยข้อมูลลับรั่วไหล ทำให้ชีวิตของพวกเขาตกเป็นเป้าหมายของกลุ่มนักเคลื่อนไหวทางไซเบอร์ ขณะเดียวกัน โจนได้รับคำแนะนำจากเพื่อนให้สมัครใช้บริการหาคู่ออนไลน์

โฮมส์และวัตสันพบว่า กำลังขุดคุ้ยเข้าไปในโลกอันมืดมิดเพื่อค้นหาฆาตกร เมื่อพวกเขาศพอดีตนักฆ่า ขณะเดียวกันวัตสันช่วยเพื่อนสนิทตามหาชายลึกลับ

มีโจรบุกรุกบ้านของผู้กองเกร็กสัน โฮมส์และวัตสันได้พยายามตามหามือปืนสวมหน้ากาก ก่อนที่เขาจะลงมืออีก ขณะเดียวกันผู้กองเกร็กสันต้องให้ข้อมูลเเรื่องชีวิตส่วนตัวของเขาแก่ทีม

ไมครอฟต์ น้องชายของเชอร์ล็อค มานิวยอร์กเพื่อขอความช่วยเหลือจากโฮมส์และวัตสัน ให้ไขคดีของอดีตคู่หมั้นของเขา ขณะเดียวกันเชอร์ล็อกก็ลำบากในการยอมรับความสัมพันธ์ของ ไมครอฟต์และโจน

เมื่อสาวสวยถูกฆาตกรรม โฮมส์และวัตสันต้องสืบสวนหาความสัมพันธ์ของเธอกับซีอีโอมหาเศรษฐี ขณะเดียวกันไมครอฟต์ยื่นเรื่องให้เชอร์ล็อกย้ายกลับลอนดอน

โฮมส์และวัตสันค้นพบตัวตนของฆาตกรต่อเนื่อง ซึ่งเป็นคดีที่ปิดไม่ลง และเขายังพบว่าตัวเองเข้าไปเกี่ยวข้องกับตำรวจนิวยอร์ก

เมื่อการสืบสวนผิดพลาด เชอร์ล็อกจะต้องเป็นพยานอย่างเป็นทางการ ซึ่งเป็นอันตรายต่ออนาคตของเขาและวัตสันกับตำรวจนิวยอร์ค