1세기전, 크리스마스를 앞둔 런던 시골에서 전학온 왓슨(John Watson: 알란 콕스 분)은 뛰어나 관찰 능력을 가진 홈즈(Sherlock Holmes: 니콜라스 로우 분)를 만난다. 그들은 홈즈의 여자 친구인 엘리자벳(Elizabeth: 소피 워드 분)과 함께 의문의 연쇄 살인사건에 관여하게 된다. 홈즈의 스승인 왁스 교수의 살해 현장에서 발견한 독침 파이프를 단서로 런던의 우범지대로 잠입한 세 사람은 드디어 지하에서 피라미드를 발견한다.