24 épisodes
Episode 1 : London Calling
Sherlock reçoit un coup de fil de Scotland Yard à propos de Lestrade, un inspecteur récemment disparu, qui a déjà travaillé avec le célèbre détective. Celui-ci se rend à Londres, accompagné par Joan. Une fois sur place, il parvient facilement à retrouver le policier, et lui propose de l'aider à résoudre l'affaire qui lui a valu une suspension : ils doivent prouver qu'un homme riche et influent a tué sa femme. Parallèlement, Sherlock est choqué d'apprendre que son frère, Mycroft, a emménagé dans son ancien appartement du 221B Baker Street. Celui-ci détruit toutes les affaires de l'enquêteur...
Episode 2 : Échec et Maths
Un mathématicien est retrouvé assassiné chez lui et Holmes y découvre ses travaux secrets : les débuts de la démonstration du problème P = NP, problème mathématique aux applications bien réelles. Watson est distraite par un problème personnel : le fils de l'homme qu'elle a tué lors d'une opération vient lui demander de l'argent.
Episode 3 : Secret d'État
Sherlock est engagé par un mystérieux consortium de clients. Sa mission : retrouver Ezra Kleinfelter, qui a quitté son employeur avec quantité d'informations sensibles et confidentielles. Le détective apprend qu'il avait transmis les documents à une journaliste, mais celle-ci est retrouvée morte dans son appartement. Là, il trouve des traces laissées par Ezra. Peu après, il découvre que sa maison et ses objets informatiques ont été visités. En effet, en acceptant l'enquête, il a réussi à se mettre à dos un collectif de hackers qui défendent la fuite. Mais Sherlock a plus d'un tour dans son sac, et compte bien les prendre à leur propre jeu...
Episode 4 : L'Empoisonneuse
Un riche homme d'affaires est retrouvé mort dans son appartement, empoisonné à la nitroglycérine. Pendant l'enquête, Holmes recroise la route de celle qui fut la suspecte de la première affaire de meurtre sur laquelle il a enquêté. Ce dossier vieux de 19 ans fait étrangement écho à celui qui l'occupe désormais. En effet, Sherlock est persuadé que la suspecte avait assassiné son propre père avec de la nitroglycérine. Pour la confondre, il se ressaisit du dossier...
Episode 5 : Un détective dans la mafia
Un cas de mort suspecte, relevé dans une morgue, va permettre à Holmes de tromper son ennui. Cet homme, victime d'un banal accident de la route, serait un ancien tueur à gages, à la solde de la mafia polonaise, qui aurait repris du service et commis un meurtre peu avant de perdre la vie. Pour trouver des réponses à ce nouveau cas, Holmes et Watson vont devoir s'immerger discrètement dans le monde de la mafia. En parallèle, Joan aide une amie à retrouver l'homme qui hante ses rêves, un homme avec qui elle a passé une merveilleuse nuit un an auparavant...
Episode 6 : Partenaires particuliers
Holmes et Watson sont toujours sans affaire. Watson accepte alors une enquête simple, qui concerne un braquage. Mais un soir, la femme du capitaine Gregson est agressée à son domicile. Elle parvient à se défendre, et à tirer sur l'intrus. Sherlock et Joan se lancent alors dans l'enquête, pour essayer de savoir qui peut bien en vouloir à leur ami, quitte à s'intéresser de près à sa vie privée. Mais très vite, le détective découvre deux nouvelles victimes, dans la maison d'à côté. Il comprend alors que l'agresseur s'était trompé d'adresse, et n'en a pas après Gergson. Les meurtres pourraient être liés à des archéologues...
Episode 7 : Madame la marquise
Mycroft, le frère de Sherlock, débarque à New York. Il demande de l'aide à son frère et Watson dans une affaire qui concerne son ancienne fiancée, Nigella Mason. Celle-ci fait office de suspecte dans une affaire de meurtre. Pendant l'enquête, Holmes découvre qu'un membre de la mafia pourrait être impliqué : El Mecanico. Lors de ses recherches, il s'intéresse à un suspect qui n'a plus que quatre doigts. Mais alors que le détective parvient à récupérer ses empreintes, il constate qu'elles ne correspondent pas à celle du criminel recherché. Poursuivant cette piste, Sherlock se rend compte qu'El Mecanico utilise les empreintes d'une de ses victimes...
Episode 8 : La Mort en héritage
Holmes et Watson enquêtent sur le meurtre d'une jeune femme, probable maîtresse du milliardaire Ian Gale, inventeur du téléphone moderne. D'abord soupçonné, l'homme s'avère très malade et avoue que la victime était en fait sa fille cachée. Avant de quitter New York, Mycroft annonce à son frère que leur père pourrait couper les vivres de Sherlock s'il ne retourne pas bientôt à Londres, ce qui n'arrange pas le détective...
Episode 9 : Le Prédateur
Le corps d'une jeune femme est retrouvé sur un pont, une balle dans la tête. Si Gregson a des éléments appuyant la thèse de l'assassinat, Holmes déduit vite qu'elle a maquillé son suicide pour faire accuser l'homme qu'elle soupçonnait d'avoir tué sa soeur six ans auparavant. Or, quand Holmes rencontre le suspect, Lucas Bundsch, alors qu'il vient passer un test au détecteur de mensonges, il réalise qu'il pourrait effectivement être un tueur en série. Déterminé à le faire condamné pour ses crimes, Holmes reprend le dossier, quitte à froisser la susceptibilité de l'inspecteur qui avait mené l'enquête à l'époque...
Episode 10 : Triste sire
Un homme schizophrène, Silas Cole, se présente au commissariat, armé d'un fusil et clamant être un chevalier qui vient de tuer sa reine. Effectivement, une jeune femme est retrouvée assassinée, mais Holmes pense que Cole a été piégé. Il soupçonne rapidement le médecin du jeune homme, le docteur Phineas Hobbs, d'avoir tout manigancé en manipulant son patient. Il tente de démontrer son innocence, alors que des évènements dramatiques l'amènent à s'expliquer devant un juge avec Watson. Face au magistrat, Holmes fait preuve de son arrogance coutumière et risque de se voir interdire de poursuivre sa collaboration avec la police...
Episode 11 : Le Sommet de la pyramide
Un gestionnaire de grandes fortunes, qui avait mis sur pied un montage financier frauduleux, est assassiné à son domicile alors qu'il s'apprêtait à se suicider. Holmes et Watson font des recherches parmi ses clients, dont l'un pourrait être coupable. Parmi les suspects figure notamment Chloe Butler, une chef à domicile, ancienne toxicomane, que Watson a bien connu lorsqu'elle officiait comme marraine d'abstinence. Elle tente de la protéger des méthodes de Holmes, toujours rongé par la culpabilité depuis la blessure de Bell. Par ailleurs, Sherlock tente d'aider un collègue, ancien alcoolique, à se défaire définitivement de la bouteille...
Episode 12 : Diaboliquement vôtre
La petite fille d'une famille aisée est kidnappée. Sherlock prend l'affaire en main. Lors de la demande de rançon, il reconnaît la voix du commanditaire : il s'agit d'un des lieutenants de Moriarty. Persuadé qu'elle est à l'origine de l'enlèvement, Sherlock demande à rencontrer la criminelle avec qui il continue d'entretenir une correspondance. Incarcérée, celle-ci a obtenu certains avantages en échange d'informations, et propose sa collaboration dans cette enquête. Joan Watson craint les conséquences éventuelles de retrouvailles entre le détective et la criminelle...
Episode 13 : Qui veut la peau de Bobby belle gueule ?
Bell, arrivé depuis peu au département antiterrorisme, retrouve un corps dans un baril grâce à une information anonyme. Watson identifie rapidement le corps comme étant celui d'un mafieux disparu depuis une vingtaine d'années. Holmes saisit l'occasion pour tenter de renouer avec Bell, avec qui il est toujours en froid. Mais lorsqu'il se rend chez le père de la victime pour l'interroger, il découvre que celui-ci vient de mourir dans l'explosion de sa voiture. Sur les lieux du crime, le détective trouve des indices qui lui font penser qu'un membre des services fédéraux est peut-être responsable de la mort du gangster...
Episode 14 : Nanosaurus rex
Avec l'aide d'une amie, Watson déniche une nouvelle piste dans une vieille affaire en suspens de Holmes. En effet, elle a retrouvé une roche contenant un fossile de dinosaure dans le jardin de la victime. Holmes veut se replonger dans l'affaire, qu'il avait été incapable de résoudre alors, car il était trop souvent sous l'emprise de la drogue. C'est à ce moment que son nouveau filleul réclame son aide : il craint de replonger à cause de la présence chez lui d'un ami toxicomane...
Episode 15 : Guerre des étoiles
Nell Solange, une danseuse étoile, est retrouvée morte sur une scène, égorgée et le corps tranché en deux. La principale suspecte est Iris Lanzer, sa collègue qui interprète le rôle titre du ballet en répétition. Mais Sherlock est persuadé que la jeune femme est innocente. Joan et Sherlock tentent d'en savoir davantage. Watson se consacre quant à elle à une affaire que le détective juge sans intérêt : la disparition d'un vétéran de la Guerre du Golfe, devenu SDF après un stress post-traumatique. Watson profite de cette occasion pour parler à son collègue de son père biologique, atteint de schizophrénie, et qui vivrait également dans la rue...
Episode 16 : Combat de coqs
Une bombe explose dans un restaurant où se tenait un dîner entre des banquiers et des représentants du gouvernement au cours duquel était évoqué le budget de l'Etat. Sherlock a la désagréable surprise de retrouver Lestrade, devenu chef de la sécurité d'une des banques concernées, et découvre que ce dernier pourrait être impliqué dans l'attentat meurtrier...
Episode 17 : Pavillons en berne
Gordon Cushing, un homme qui a été accusé du meurtre de sa femme quelques années auparavant, reçoit un colis accompagné d'une demande de rançon. La boîte contient deux oreilles, celles de sa femme disparue. En échange de l'argent demandé, celle-ci pourrait revenir, saine et sauve. Alerté, Holmes décide de se charger de cette étrange affaire, aux côtés de Watson. Tous deux se mettent rapidement au travail, afin d'élucider au plus vite ce mystère. En parallèle, Watson prend également soin de Lestrade, en l'aidant à se remettre sur pied. Mais celui-ci a l'air de se sentir bien et ne semble pas du tout prêt à partir...
Episode 18 : Le Dénicheur
Un éminent scientique a été retrouvé mort, une lettre d'adieu à ses côtés, mais Sherlock et Watson démontrent rapidement qu'il s'agit d'un meurtre maquillé en suicide. La victime avait développé un appareil permettant de détecter les cancers mais son efficacité était remise en cause par une récente étude. En parallèle de cette affaire, et en attendant que Bell soit totalement remis, Watson hérite de ses enquêtes non résolues et doit retrouver une jeune femme, disparue juste avant de témoigner au procès d'un cirminel...
Episode 19 : Les Dents de la mort
Un entrepreneur de pompes funèbres est tué lors d'un cambiolage. Son cou présente des traces de morsures qui rappellent à Watson une ancienne affaire où Andrew Coville, le tueur présumé, était décédé au cours d'une intervention chirurgicale à laquelle elle assistait. Doutant de la culpabilité de cet homme, elle se lance avec Sherlock dans une vaste recherche d'après les empreintes dentaires retrouvées sur les victimes. Mais leur enquête s'avère plus complexe qu'ils ne l'avaient imaginé. En effet, les empreintes dentaires de Coville ont été utilisées, dans une prison, pour fabriquer plusieurs dentiers...
Episode 20 : Charbon ardent
Un pickpocket meurt dans d'étranges circonstances au commissariat, peu de temps après son arrestation. Watson reconnaît aussitôt les signes de la maladie du charbon, une affection grave due à une bactérie proche de l'anthrax. Tandis que l'équipe tente de déterminer la provenance de la toxine et la probabilité d'un attentat, dans l'espoir de prévenir une propagation et des morts supplémentaires, Sherlock apprend le décès d'un ami de longue date, Alistair Moore. Ce dernier, comédien, semble avoir succombé à une overdose. Il était pourtant devenu sobre et ne touchait plus à rien depuis des années...
Episode 21 : Un drone de moustique
Mycroft, le frère de Sherlock, arrive à New York. Pour Holmes, c'est une surprise dont il se serait bien passé. D'autant plus lorsqu'il apprend ses motivations, qui lui valent de se disputer avec Joan. Officiellement, Mycroft vient parler affaires. En réalité, sa visite n'a d'autre but que de se rapprocher de Joan, avec qui il est resté en contact. Dans le même temps, Watson demande à Sherlock d'aider Tess à retrouver sa soeur disparue. La jeune femme appartenait au même groupe de soutien aux drogués anonymes que lui. Leur enquête les mène dans le milieu très confidentiel, voire dangereux, des drones de surveillance...
Episode 22 : Les Hommes de l'ombre
Watson a été kidnappée par des mafieux, des habitués du restaurant new-yorkais que tient Mycroft. Les malfrats exigent de récupérer la liste confidentielle des clients d'une banque suisse en échange de la libération de la jeune femme. Fou de rage contre son frère, qui lui annonce la mauvaise nouvelle, Sherlock est toutefois contraint de s'allier à Mycroft afin de tirer sa partenaire des griffes des gangsters. Le duo parviendra-t-il à remonter la piste de ce dangereux réseau ?...
Episode 23 : Le Secret dans la peau
Presque fortuitement, Sherlock découvre la vérité sur son frère : Mycroft fait partie des services secrets britanniques, le MI6, depuis une dizaine d'années, et s'était associé à la mafia française pour les besoins d'une enquête. Pour autant, Sherlock ne parvient pas accorder toute sa confiance à son frère. Le chef du MI6, Tim Sherrington, confie une mission à Sherlock : trouver l'assassin d'un analyste britannique qui avait annoncé détenir des informations sur une taupe au sein du MI6. Dans le même temps, Joan essaye de se remettre de son enlèvement et s'interroge sur ses relations avec Mycroft et Sherlock...
Episode 24 : La Grande Expérience
La taupe au sein du MI-6 a piégé Mycroft, dont les empreintes figurent sur l'arme ayant tué l'analyste britannique. Sherlock cache son frère dans un bâtiment de l'université et joue un double jeu avec le MI-6 le temps d'identifier le traître. Après son kidnapping et sa relation avec Mycroft, les tensions entre Sherlock et Watson atteignent un seuil critique ; Watson fait part à Sherlock de son désir d'emménager seule, tout en poursuivant leur collaboration professionnelle...