故事發生在1884年的英國，伊諾拉（米莉·博比·布朗 Millie Bobby Brown 飾）正準備迎接自己的16歲生日，哪知道在這一天，她的母親（海倫娜·伯翰·卡特 Helena Bonham Carter 飾）失蹤了。大名鼎鼎的名偵探夏洛特福爾摩斯（亨利·卡維爾 Henry Cavill 飾）和麥考夫（山姆·克拉弗林 Sam Claflin 飾）成為了伊諾拉的監護人。