ושוב המשחק מתחיל! רוברט דאוני ג'וניור וג'וד לאו חוזרים לנעליהם של הולמס ווטסון בסרט ההמשך ללהיט הבילוש הענק שהרוויח יותר מחצי מיליאד דולר בכל העולם. בזמן שהבלש המהולל מתחרה עם אשתו לעתיד של ווטסון על תשומת ליבו של הרופא, הוא גם נאבק בקרב מוחות יוצא מן הכלל עם אויבו המושבע פרופסור מוריארטי (ג'ארד האריס מהסדרה 'מד מן'), פושע גאון שזומם להרוויח הון על-ידי יצירה של הדור הבא של כלי הנשק, שהכוחות הגדולים של העולם יאלצו להשתמש בהם אחד נגד השני... כמובן אחרי שמוריאטי יצליח לגרום לפריצתה של מחלמת העולם הראשונה. לצמד המדהים מצטרפת צועניה נמרצת (נומי ראפאס מהסרט 'הנערה עם קעקוע הדרקון') ואחיו הגדול של שרלוק, מייקרופט, שפיקח יותר ומשוגע יותר מהבלש (סטיבן פריי).