A la fin du XIXème siècle, dans une Europe tourmentée. A la suite d'une série d'attentats et de meurtres, Sherlock Holmes (Robert Downey Jr) et le docteur John Watson (Jude Law) se lancent à la poursuite du professeur James Moriarty (Jared Harris). Un film entre action et humour, où Sherlock Holmes est différent du héros imaginé par Sir Arthur Conan Doyle. En effet, si le personnage conserve des qualités qu'on lui connait déjà (obervation et intuition), il se révèle à l'écran comme un être burlesque, bagarreur et parfois transformiste. Pour apprécier ce film, il faut donc faire abstraction des romans policiers dont est issu Sherlock Holmes...