奧地利皇儲(chǔ)突然自殺案件，讓沉寂6個(gè)月的福爾摩斯（小羅伯特·唐尼飾）再次啟動(dòng)。這次，福爾摩斯有了一個(gè)強(qiáng)有力的對(duì)手——智力上與福爾摩斯相當(dāng)?shù)哪飦喌俳淌冢ń苋鸬隆す锼癸棧?。為了調(diào)查清楚皇儲(chǔ)的自殺案件，福爾摩斯與華生（裘德·洛飾），在吉普賽占星師西姆（勞米·拉佩斯飾）的幫助下，和莫里亞蒂展開(kāi)了在整個(gè)歐洲大陸上的較量，從英國(guó)到法國(guó)、德國(guó)。雖然福爾摩斯被稱(chēng)為最聰明的人，但是莫里亞蒂教授仿佛能預(yù)知福爾摩斯的行蹤，都能先一步福爾摩斯逃之夭夭。莫里亞蒂教授死亡名單上的人一個(gè)個(gè)被抹殺，歷史可能就此被改寫(xiě)，面對(duì)如此強(qiáng)大的對(duì)手，福爾摩斯如何應(yīng)對(duì)？