В первой серии Холмс занимается делом наследного принца Богемии — пытается добыть компрометирующий его фотоснимок с любовницей — известной авантюристкой Ирэн Адлер. Вторая часть фильма посвящена поискам сокровищ Мэри Морстон. Во время расследования доктор Ватсон и мисс Морстон полюбили друг друга и решили пожениться.