Жизнь молодой американки Амелии рушится после жестокого убийства её матери. В поисках ответов она находит невероятную зацепку: её отец, о котором она ничего не знала, может быть легендарный сыщик Шерлок Холмс. Девушка решается на отчаянный шаг — отправляется в Лондон, чтобы встретиться с человеком, чьё имя давно стало синонимом гениального ума. В этот же момент сам Холмс оказывается в смертельно опасной ситуации: его ближайшие друзья, доктор Ватсон и миссис Хадсон, похищены преступным синдикатом, которым руководит хитроумный и безжалостный Мориарти. Пока Амелия пытается наладить контакт с отцом, её вовлекают в опасную игру, где на кону не только жизни близких, но и тайна её собственного происхождения. Несмотря на отсутствие опыта, девушка проявляет решимость и смекалку, помогая Холмсу в его расследовании. Используя дедуктивный метод и сеть своих информаторов, детектив шаг за шагом приближается к разгадке преступного заговора. Амелия же постепенно понимает, что в её жилах действительно может течь кровь великого сыщика, а значит, и в её руках кроется больше силы, чем она думала. Их совместное расследование становится не только борьбой со злом, но и драматичной историей обретения семьи.