1871年，桀骜不驯的青年夏洛克·福尔摩斯被送往牛津大学，本意是让他远离麻烦，但他很快就发现自己成了警方调查的一宗命案的头号嫌犯，整个前途危在旦夕。

夏洛克锒铛入狱。他必须洗清自己的罪名，否则将面临绞刑架。

好戏开场了。随着另一场谋杀案的发生以及两名教授的失踪，夏洛克与莫里亚蒂必须与时间赛跑，赶在凶手之前找到他们。

夏洛克重返童年故居，寻找真相。

多年前的一场悲剧曾让福尔摩斯家族分崩离析，而当夏洛克与莫里亚蒂共同调查那段尘封的往事时，两人竟大打出手。

随着夏洛克深入调查牛津连环凶案，一个令人震惊的关联逐渐浮出水面。

一道不可能完成的最后通牒考验着夏洛克的忠诚。

在这场堪称"地狱级"的福尔摩斯家族重聚中，亲情与友情都将经受终极考验。