1947. O famoso detetive Sherlock Holmes (Ian McKellen) está com 93 anos, aposentado, vivendo em uma casa remota no litoral com sua governanta Mrs. Munro (Laura Linney) e o filho dela, o pequeno Roger (Milo Parker). Lidando com a deterioração da sua mente por causa da idade, ele continua obcecado com um caso que nunca conseguiu decifrar. Sem a companhia do seu fiel escudeiro Dr. Watson, Sherlock tentar desvendar este último mistério.