奥天时皇储忽然自杀案件，让寂静6个月的福尔摩斯（小罗伯特·唐尼饰）再次启动。这次，福尔摩斯有了一个强有力的敌手——智力上与福尔摩斯相配的莫里亚蒂传授（杰瑞德·哈里斯饰）。为了调查清晰皇储的自杀案件，福尔摩斯与华生（裘德·洛饰），在吉普赛占星师西姆（劳米·拉佩斯饰）的赞助下，和莫里亚蒂睁开了在整个欧洲大陆上的较量，从英国到法国、德国。虽然福尔摩斯被称为最聪明的人，可是莫里亚蒂传授恍如能预知福尔摩斯的行踪，都能先一步福尔摩斯溜之大吉。莫里亚蒂传授死亡名单上的人一个个被扼杀，汗青可能就此被改写，面对云云壮大的敌手，福尔摩斯若何应对？
