این داستان در انگلستان ویکتوریایی در آخرین ربع قرن نوزدهم اتفاق می‌افتد. کارآگاه آماتور ۲۷ ساله، شرلوک هولمز، به همراه دکتر جان واتسون، یک پزشک نظامی که به تازگی از جنگ افغانستان بازگشته، شاهد یک جرم می‌شود. در طول تحقیقات، واتسون که هنوز آپارتمانی در لندن ندارد، با هولمز در «نیمه‌پانسیون» خانم هادسون ساکن می‌شود و سپس در امور دوست جدیدش شرکت می‌کند. واتسون به هولمز درس‌های بوکس می‌دهد. خود واتسون بوکسوری با تجربه است که می‌تواند با دستان خالی با چندین حریف مقابله کند. علاوه بر این، او تیرانداز فوق‌العاده‌ای است. با در نظر گرفتن هولمز به عنوان یک نابغه، دکتر تصمیم می‌گیرد تا تمام دنیا را از استعداد او و معماهایی که در داستان‌هایش فاش کرده، آگاه کند، جایی که او اغلب رویدادها را زیبا می‌کند («داستان واقعی» که این سریال ارائه می‌دهد). واتسون توسط سردبیر «مورن کرونیکل» یاد می‌گیرد که چگونه رویدادها را زیبا کند.