Le Dr John Watson reprend sa carrière médicale en tant que directeur d'une clinique spécialisée dans le traitement des maladies rares, six mois après la mort de son ami et partenaire, Sherlock Holmes, aux mains de Moriarty.

Watson et ses collègues enquêtent sur un père de famille qui a une balle logée dans la tête et affirme être un soldat écossais.

Watson et ses collègues s'occupent d'une comédienne qui s'est effondrée sur scène. Au fil de l'enquête, son passé s'avère plus complexe qu'anticipé. De plus, l'équipe s'inquiète lorsque Watson s'effondre et subit un nouveau traumatisme crânien.

Lorsque Sasha découvre un lien entre son patient actuel et un cadavre qu'elle a disséqué pendant ses études de médecine, l'équipe remonte la piste jusqu'au pays amish.