Врач Джон Ватсон, ветеран войны в Афганистане, возвращается в Лондон. После случайной встречи с университетским другом, тот знакомит его с эксцентричным детективом Шерлоком Холмсом, который подыскивает соседа.
История продолжается точно там, где окончился сюжет 1-го сезона: Мориарти собирается убить Холмса и Ватсона, но напряжённая ситуация прерывается неожиданным звонком, заставившим его передумать.
Прошло около 2-х лет с событий описываемых во 2-м сезоне: Джон Ватсон нашёл невесту, устроился на работу и отрастил усы. Но он не подозревает, что совсем скоро в его жизнь ворвётся человек, который перевернёт его наладившуюся жизнь.
Предостережение, полученное в конце 3-го сезона, не на шутку встревожило британское правительство. Шерлоку же остаётся лишь ждать, когда старый соперник начнёт свою последнюю игру.