Seinen Ruf erwarb sich Sherlock Holmes (Robert Downey Jr.) dadurch, dass er selbst die kniffligsten Kriminalfälle löst. Mit seinem unerschütterlichen Partner Dr. John Watson (Jude Law) kommt der berühmte "beratende Detektiv" flüchtigen Verbrechern auf die Spur, indem er sich auf seine unschlagbare Beobachtungsgabe ebenso verlässt, wie auf seine erstaunlichen Schlussfolgerungen und die Kraft seiner Fäuste. Derzeit braut sich über London allerdings ein Sturm zusammen, der selbst Holmes gefährlich werden könnte. Doch genau solche Herausforderungen sind ganz nach seinem Geschmack.

Nach einer Serie brutaler Ritualmorde gelingt es Holmes und Watson im letzten Moment, ein weiteres Opfer zu retten und den Mörder zu stellen: Es ist Lord Blackwood (Mark Strong), der keinerlei Reue zeigt. Obwohl Blackwoods Hinrichtungstermin immer näher rückt, terrorisiert er seine Mitgefangenen und Wärter damit, dass er offenbar mit übernatürlichen Mächten im Bunde steht. Blackwood warnt Holmes und behauptet, dass der Tod ihm nichts anhaben kann, ja, dass der Tod am Galgen sogar zu seinem Plan gehört.

Und tatsächlich sieht es so aus, als ob Blackwood mit seinem Versprechen Recht behält: Seine augenscheinliche Auferstehung versetzt London in Panik und stellt Scotland Yard vor ein Rätsel. Doch damit, so Holmes, "hat das Spiel erst begonnen". Holmes und Watson versuchen Blackwoods tödliches Komplott zu vereiteln und geraten dabei ins Reich der schwarzen Magie und verblüffender technischer Apparate - oft hilft nur die Logik, um sich in diesem Labyrinth des Verbrechens zu behaupten; aber auch der eine oder andere rechte Haken erweist sich als durchaus nützlich.