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Las nuevas carreras de Holmes y Watson como consultores para Scotland Yard en Londres los llevan a la industria del periodismo sensacionalista cuando un modelo popular es víctima de un ataque con ácido. Además, a medida que Watson se siente cada vez más nostálgico por Nueva York, el capitán Gregson se siente culpable por su ruptura no resuelta con sus antiguos asesores. Ophelia Lovibond regresa como Kitty Winter, la antigua protegida de Sherlock.

Holmes y Watson intentan realizar una investigación desde Londres cuando alguien cercano a ellos en los EE. UU. está gravemente herido por un perpetrador desconocido. Los problemas legales en el estado de Holmes amenazan con descarrilar sus esfuerzos.

Holmes toma medidas extremas para asegurar su regreso a Nueva York cuando se apoya en las malas relaciones de su padre para ayudar a su reingreso legal a los Estados Unidos. Además, mientras Holmes busca un camino de regreso a los Estados Unidos, Watson ayuda al Departamento de Policía de Nueva York a investigar un asesinato en una instalación de almacenamiento que atiende a clientes adinerados con artículos que desean ocultar a las Aduanas de los EE. UU.

Una explosión en una parada de tráfico pone a Sherlock y Joan en dos vías separadas de investigación mientras intentan determinar si el ataque fue relacionado con pandillas o un ataque terrorista. Sherlock y Joan sospechan que hay más por descubrir sobre el reciente ataque a alguien dentro de su círculo íntimo.

El multimillonario de la tecnología, Odin Reichenbach, contrata a Sherlock y Joan para investigar una amenaza personal que sospecha que se originó dentro de su propia compañía. Sherlock y Joan buscan un motivo detrás de tres asesinatos aparentemente inconexos.

El multimillonario de la tecnología, Odin Reichenbach, le presenta a Sherlock y Joan una oferta extraordinaria para ayudarlo con un programa que puede predecir delitos futuros. Sherlock y Joan ayudan a Bell cuando trata de prevenir su propio crimen en el futuro, mientras corre para localizar a otro oficial de la policía de Nueva York que está planeando un tiroteo con francotiradores.

Sherlock y Joan investigan el asesinato de un criminal que se ganaba la vida robando a otros delincuentes. Cuando Gregson retoma el liderazgo de la comisaría, sospecha que su reemplazo interino es responsable de la salida sospechosa de su mejor detective.

Sherlock y Joan buscan un motivo oculto cuando una brillante joven criminal al que ayudaron a poner en prisión busca su ayuda para resolver un asesinato.

Holmes y Watson trabajan para determinar si un asesino en serie latente durante mucho tiempo ha resurgido a raíz del asesinato de un escultor en la ciudad de Nueva York. Watson sospecha que Holmes le está ocultando algo al técnico multimillonario Odin Reichenbach.

Holmes y Watson reciben una sorprendente solicitud de colaboración de su enemigo, Odin Reichenbach, cuando el multimillonario técnico les pide que prueben su nuevo sistema de prevención de delitos. Encargado de investigar a alguien que el programa predice que pronto cometerá un delito, el dúo se preocupa de que Odin tome medidas drásticas antes de concluir su investigación.

Sherlock y Joan unen fuerzas con el padre de Holmes, Morland, para alistar su vasta red criminal para ayudar a desarmar el sistema de prevención del delito de Reichenbach.

Inadvertidamente, Reichenbach les brinda a Sherlock y Joan una pista que podría darles pruebas que lo llevan ante la justicia.

En medio de la batalla de Sherlock y Joan con el multimillonario tecnológico Odin Reichenbach, los investigadores reciben noticias de su antiguo enemigo y el antiguo amor de Sherlock, Jamie Moriarty.