ヨーロッパで連続爆破事件が発生。ホームズは泥棒のアイリーンが関わっていると推理して跡を追うが、彼女はオークション会場でシムという人物宛ての手紙を残して姿を消す。やがて、結婚を翌日に控えたワトソン医師がホームズの元を訪れるが、独身最後のパーティーを主催するはずのホームズは、探偵人生でもっとも重要な事件に没頭中。彼は世界で起こっている数々の事件の黒幕が、天才数学者で作家のモリアーティ教授だと考えた。