破获接手的第一起案件后，伊诺拉·福尔摩斯追随著名的哥哥夏洛克脚步，开办了自己的侦探事务所，却发现女性职业侦探的生活并不像看上去那么容易。在她不得不接受成年后的冷酷现实，准备关闭事务所时，一个身无分文的不幸女孩为她带来了第一单生意：寻找失踪的妹妹。但这个案子比想象的要复杂得多，因为诺拉即将踏入一个危险的新世界 — 从伦敦险恶的工厂和色彩缤纷的音乐厅，到社会最高阶层和贝克街 221B。随着致命阴谋的触发，伊诺拉需要朋友和夏洛克本人的帮助才能解开这个谜团。

故事发生在1884年的英国，伊诺拉（米莉·博比·布朗饰）正准备迎接自己的16岁生日，哪知道在这一天，她的母亲失踪了。大名鼎鼎的名侦探夏洛特福尔摩斯和麦考夫成为了伊诺拉的监护人。面对古灵精怪不受控制的妹妹，两个男人一门心思的想要将她送到专门培养“淑女”的寄宿学校中就读，伊诺拉哪会这样乖乖受人摆布？一言不合之下，她选择了离家出走，只身一人前往伦敦寻找母亲的下落。在旅途中，伊诺拉被卷入了一个非常神秘的案件之中，她化身成为侦探，和自己的哥哥展开了斗智斗勇的较量。

夏洛克・福尔摩斯的妹妹伊诺拉聪慧勇敢，在母亲离奇失踪后，踏上寻找母亲的冒险之旅。她凭借智慧与勇气，破解谜团，同时卷入政治阴谋。