19世紀末、カナダ･トロント。理化学に明るく、人並み外れた記憶力を持つトロント警察第4分署の刑事ウィリアム･マードックは最先端技術である指紋や血液などの検査を進んで事件捜査に採用していた。直流発電を採用するトロント電力社長のダニエル･プラットは、ライバルである交流発電の危険性を訴える実演ショーを各地で開催する。犬の体に電力を流して感電させるつもりが、スイッチ･レバーを引いたアリス･ハワードが感電死してしまう。マードックは早速現場を検分し、スイッチボックスに施された細工を発見する。

シャーロック･ホームズの作家、コナン･ドイルがトロントにやって来た。ホームズに心酔しているマードックは憧れのドイルに会う機会を得る。ドイルもまたマードックの独特の捜査方法に興味を持っていた。待ち合わせ早々ドイルはマードックを降霊会に連れて行き、霊媒師から想定外の霊の声を聞く。「私は殺されて埋められている」霊媒師を端から信じていないマードックは、どうしても確認したいというドイルとともに死体が埋められているという場所に向かう。するとそこには本当に女性の死体が埋められていた。

結婚式の当日、教会の集会室で花婿のウェンデル･メリックの遺体が発見される。貴重品が盗まれており強盗の仕業かに見えたが、牧師は死の直前にウェンデルが付添い人のローレンス･ブラクストンと口論しているのを耳にしたと証言し、疑いの目はローレンスに向けられる。彼はウェンデルと花嫁のユーニス･マクギンティーとの結婚は愛のない政略結婚だと言い、結婚を取りやめさせようとして口論になったのだと主張し、殺しについては否認した。父親の遺言によりウェンデルは結婚しないと遺産を受け取れないことになっていたのだ。検視の結果、ウェンデルは同性愛者だったことが分かる。それを知っている家族が遺産を餌にウェンデルを結婚させようとしたのだ。