アクション…スピード…天才的推理…
かつてないホームズについて来られるか？

世界中で愛されているアーサー・コナン・ドイルの「シャーロック・ホームズ」が生まれ変わり、アクションあり笑いありの知的エンターテインメントになった大ヒットシリーズの第2弾が、地上波初登場。前作に引き続き、「アイアンマン」のロバート・ダウニーJr.が名探偵シャーロック・ホームズを、ジュード・ロウが相棒で医師のワトソンを演じている。アクションの迫力、スピード感にあふれたストーリー展開、そしてホームズの超速な天才的推理…初めて観る方でも圧倒されること間違いなし！今回は、ホームズに匹敵する頭脳と格闘能力を有する最強のライバル・モリアーティ教授が登場。ホームズとモリアーティのスリリングな腹の探り合い、愛する新妻のためにホームズの助手を辞めようと決意するワトソン、そして二人の友情の行方…ハラハラドキドキの展開から目が離せない！　マドンナの元夫にして、「スナッチ」を手掛けたガイ・リッチー監督らしいクールなアクションも必見だ!!

そんな中、恋人のメアリー（ケリー・ライリー）との結婚式を翌日に控えたワトソン（ジュード・ロウ）が、独身最後の夜を楽しむためにホームズを訪ねてきた。しかしホームズは、世界各地で起こっている事件の謎解きに夢中。全てのカギは天才学者で作家のモリアーティ教授（ジャレット・ハリス）が握っていると確信していた。ワトソンはホームズと祝杯をあげに出かけるが、祝いにやってきたのはホームズの兄のマイクロフト（スティーブン・フライ）だけ。事件の鍵を握るジプシーのシム（ノオミ・ラパス）のことも見失ってしまい、パーティは散々な結果に終わる。
その翌日、ワトソンは予定通りに結婚式を終え、新婚旅行に出発。一方、モリアーティから呼び出しを受けたホームズは、アイリーンが殺されたこと、そしてモリアーティの次なるターゲットがワトソン夫妻であることを知らされ―!!　ついに決戦の火ぶたが切られた！世界を戦争に向かわせようとするモリアーティの企みを止めるため、パリからドイツ、スイスへと、黄金コンビの旅が始まる―!!