После загадочного убийства матери молодая американка Амелия узнает, что ее пропавшим отцом, возможно, был сам Шерлок Холмс. Так она оказывается на пороге его дома с этой шокирующей новостью. А Шерлок тем временем пытается спасти доктора Ватсона и миссис Хадсон, которых держит в заложниках преступный синдикат во главе с Мориарти. Бойкая девушка приходит на помощь Холмсу, а он с помощью дедуктивного метода и сети своих информаторов пытается узнать тайну ее происхождения. Неужели он и правда стал отцом?
