Sherlock Holmes stirbt fast vor Langeweile. Da kommt ihm der Besuch seines Bruders Mycroft gerade recht. Im Namen der britischen Regierung beauftragt er Sherlock, den Tod von Arthur Cadogan West zu untersuchen, der tot auf den Schienen der Londoner Untergrundbahn gefunden wurde. Bei der Leiche des jungen Mitarbeiters der Regierung, der die hoch geheimen Bruce-Partington-Pläne bewachen sollte, wird ein Teil der brisanten U-Boot-Zeichnungen gefunden. Die wichtigsten Skizzen fehlen jedoch. Diese soll Sherlock Holmes so schnell wie möglich wiederbeschaffen, um zu verhindern, dass eine andere Nation diese hochmoderne Waffe baut.

Auf der Thor-Brücke, unweit des Anwesens der wohlhabenden Familie Gibson, wird eines Morgens die Leiche von Maria Gibson gefunden. Sie starb an einem Kopfschuss. Für die Polizei ist die Gouvernante Grace Dunbar die Täterin. Tatsächlich ist die Beweislast erdrückend: Nicht nur wurde bei ihr die passende Pistole gefunden, auch waren die beiden Frauen zum Tatzeitpunkt auf der Brücke verabredet. Als der Witwer Neil Gibson nun Sherlock Holmes darum bittet, Grace Dunbars Unschuld zu beweisen, scheint auch noch das Motiv klar: Der Goldmagnat hatte ein Verhältnis mit dem Kindermädchen.

Im dünn besiedelten Dartmoor verschwindet "Silberstrahl", das schnellste Rennpferd Englands. Kurz darauf wird der Pferdetrainer John Straker in einer abgelegenen Senke ermordet aufgefunden. Nirgendwo finden sich Spuren - außer den Hufabdrücken eines Pferdes. Sherlock Holmes und Dr. Watson treffen bei ihren Ermittlungen auf Silas Brown, den Widersacher Strakers. Ist er Pferdeentführer und Mörder in einer Person?

Der König von Böhmen gibt Sherlock Holmes den Auftrag, ein Foto zu beschaffen. Er steht kurz vor seiner Eheschließung und möchte den kompromittierenden Beweis für eine frühere, nicht standesgemäße Verbindung vernichten. Dabei macht Holmes die Bekanntschaft mit der wunderschönen und intelligenten Irene Adler, die für ihn von nun an die Frau sein wird.

Diese Geschichte ist die Geburtsstunde der Freundschaft zwischen Sherlock Holmes und Dr. Watson: Der Kriegsheimkehrer und der junge Exzentriker begegnen sich auf der Suche nach einer Bleibe in London und beziehen gemeinsam das berühmte Apartment in der Baker Street 221 B. So ist Watson auch an Holmes' Seite, als Scotland Yard um Mithilfe bei der Aufklärung eines rätselhaften Mordes bittet. Der scheinbar unverletzte Mr. Drebber wurde in einem verlassenen Haus aufgefunden.

Was ist los im Rennstall Shoscombe Old Place? Der Pferdetrainer John Mason wendet sich an Sherlock Holmes. Seit klar ist, dass vom Gewinn des kommenden Rennens seine gesamte Existenz abhängt, scheint sein Arbeitgeber Sir Robert Norbert den Verstand verloren zu haben. Das sonst so innige Verhältnis zu seiner Schwester hat sich schlagartig abgekühlt und er schleicht sich Nacht für Nacht zur gruseligen Gruft der nahegelegenen alten Kapelle. Als Mason dem Detektiv dann noch das Stück eines verkohlten menschlichen Knochens zeigt, welches er im Ofen der Kapelle gefunden hat, ist Holmes' Interesse an dem Fall vollends geweckt.

Der Veteran James M. Dodd sucht Sherlock Holmes in der Baker Street 221 B auf. Er benötigt die Hilfe des Meisterdetektivs, um seinen ehemaligen Kriegskameraden und Lebensretter Godfrey Emsworth wiederzufinden, den er in Afrika nach einer beinahe tödlichen Kriegsverletzung aus den Augen verloren hat. Der Vater des Vermissten hat Dodd gegenüber beteuert, dass sich Godfrey auf Weltreise befinde. Doch der ehemalige Soldat ist sich sicher, Godfrey auf dem väterlichen Anwesen gesehen zu haben. Wird er etwa von seiner eigenen Familie gefangen gehalten?

Ein junger Adliger ist aus seinem Internat entführt worden. Auch sein Lehrer Heidegger ist verschwunden. Der Vater des jungen Lord Saltire ist nicht begeistert, dass Sherlock Holmes und Dr. Watson zur Aufklärung des Falles eingeschaltet wurden. Auf einer morgendlichen Spurensuche in einem nahe gelegenen Moorgebiet finden die beiden den ermordeten Lehrer.

Auf dem Anwesen Yoxley Old Place ist ein rätselhafter Mord geschehen. Mr. Willoughby Smith, der Sekretär eines alten Geschichtsprofessors, wird erstochen aufgefunden. Interessant ist der Fund eines goldenen Klemmers in der Hand des Toten. Inspector Hopkins steht unter Druck und bittet Sherlock Holmes um seine Expertise. Die aus der Untersuchung der Sehhilfe hervorgehende extreme Kurzsichtigkeit des Täters bringt Holmes schließlich auf die richtige Spur, die in die Vergangenheit des Professors führt.

Die junge Lady Eva Brackwell bittet Sherlock Holmes, einen kompromittierenden Brief wiederzubeschaffen, der ihre bevorstehende Heirat vereiteln würde. Das Schriftstück befindet sich im Besitz des skrupellosen Meistererpressers Charles Augustus Milverton. Um der jungen Lady zu helfen, gibt Sherlock Holmes sogar seine sonstige Reserviertheit der Damenwelt gegenüber auf.