奥地利皇储突然自杀案件，让沉寂6个月的福尔摩斯（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）再次启动。这次，福尔摩斯有了一个强有力的对手——智力上与福尔摩斯相当的莫里亚蒂教授（杰瑞德·哈里斯 Jared Harris 饰）。为了调查清楚皇储的自杀案件，福尔摩 斯与华生（裘德·洛 Jude Law 饰），在吉普赛占星师西姆（劳米·拉佩斯 Noomi Rapace 饰）的帮助下，和莫里亚蒂展开了在整个欧洲大陆上的较量，从英国到法国、德国……虽然被称为最聪明的人，但是莫里亚蒂教授仿佛能预知福尔摩斯的行踪，都能先一步福尔摩斯逃之夭夭。莫里亚蒂教授死亡名单上的人一个个被抹杀，历史可能就此被改编，面对如此强大的对手，福尔摩斯如何应对？
西丽尔·甘恩,爱丽丝·贝拉迪,Mathieu Lestrade,Gwendal Kerdelhue
本·阿弗莱克,乔·博恩瑟,辛希亚·阿戴-罗宾森,丹妮艾拉·皮内达,J·K·西蒙斯,艾莉森·罗伯逊,艾莉森·赖特,罗伯特·摩根,格兰特·哈维,安德鲁·霍华德,Yael Ocasio,隆巴多·博伊尔,迈克尔·图尔克,钱佛南,Abner Lozano,塔丽雅·蒂斯菲尔德,Presley Alexander,Nik Sanchez,Corwin Ireland,Avery Taylor
威廉·鲍德温,迈克尔·帕尔,凯特·霍吉,哈文·巴拉卡,Jessy Holtermann,布莱恩·莱蒙斯,Ryan Jones
马东锡,徐贤,李大卫,景收真,郑知晓
Noam Sigler,Francisco Angelini,杰·卡斯尔
阿吉特·库玛尔,斯里莱拉,特丽莎·克里希南,阿琼·达斯,约吉·巴布,Naslen,希恩·汤姆·查科,拉胡尔.戴夫,帕布,Prasanna,B·S·阿维纳什,苏尼尔,Álvaro Vera