События разворачиваются в викторианской Англии в конце XIX века. 27-летний любитель детективного дела Шерлок Холмс становится невольным свидетелем преступления в компании доктора Джона Уотсона, который только что вернулся с войны в Афганистане. В процессе расследования, не имея собственного жилья в Лондоне, Уотсон временно поселяется у Холмса в полупансионе миссис Хадсон и начинает активно участвовать в расследованиях своего нового знакомого. В качестве благодарности за дружбу, Уотсон обучает Холмса искусству бокса. Сам доктор является опытным боксёром и способен справиться с несколькими противниками одновременно. Кроме того, он отлично стреляет. Увидев в Холмсе выдающегося гения, Уотсон решает делиться его талантами и раскрытыми им тайнами с широкой аудиторией через свои рассказы, в которых он часто приукрашивает события (настоящая история которых и представлена в сериале). Основам художественного повествования Уотсона обучает главный редактор газеты «Морнинг Кроникл».