II. Dünya Savaşı’nın gölgesinde geçen film, İsviçreli bilim insanı Dr. Franz Tobel’in İngiltere’ye sığınmasıyla başlar. Tobel, savaşın gidişatını değiştirebilecek kadar önemli görülen yeni bir bomba nişangâhı geliştirmiştir ve icadını güvenli ellere teslim etmek ister. Fakat işler kısa sürede karışır; buluş çalınır, Tobel de kaçırılır. Sherlock Holmes, bu olayın arkasındaki bağlantıları çözmeye çalışırken kendini Nazi casuslarından oluşan tehlikeli bir ağın karşısında bulur. Ağın başında ise Holmes’un en zorlu rakiplerinden Professor Moriarty vardır; karaktere Lionel Atwill hayat verir. Hikâye, savaş atmosferini klasik Holmes bilmecesiyle birleştirirken, takip ve akıl oyunlarını öne çıkarır. Gerilim de sade bir tempoyla ilerler.
