故事里的Sherlock Holmes（约翰尼·李·米勒 Jonny Lee Miller 饰）曾是苏格兰场（伦敦警察厅）的顾问，因毒瘾问题被送到纽约康复中心进行强制戒毒结束这段不光彩的历史后在布鲁克林安顿下来。他的父亲为他安培了一位陪护——因酒瘾害死病人并失去医师执照的Joan Watson（刘玉玲 Lucy Liu 饰），来防止儿子复发。纽约警署巡官Gregson（艾丹·奎因 Aidan Quinn 饰）曾与Holmes一起工作过，对他的能力印象深刻。当知道Holmes来美国后邀请他担任纽约警署的刑事案件顾问。Watson因见识了他的办案能力对他刮目相看，两人决定合作干一番事业……
