夏洛克的重新歸來(lái)由一個(gè)安德森假想的故事開(kāi)始。安德森假想夏洛克的假死是使用的假面具和一個(gè)催眠師的幫助。但是這個(gè)推測(cè)隨即被 雷斯垂德(拉珀特·格雷夫斯 飾)探長(zhǎng)給否決了。探長(zhǎng)認(rèn)為這是因?yàn)榘驳律恢币詠?lái)的愧疚情感在作怪，因?yàn)榘驳律J(rèn)為是因?yàn)樽约旱恼`解導(dǎo)致了夏洛克的自殺。而就在這個(gè)時(shí)候，麥考夫親自潛伏進(jìn)入了塞爾維亞，救出了在那里正在被嚴(yán)刑逼供的夏洛克。麥考夫表示現(xiàn)在倫敦有一個(gè)地下網(wǎng)絡(luò)正在活動(dòng)，夏洛克需要對(duì)付這個(gè)地下網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的恐怖活動(dòng)，夏洛克正式回歸倫敦。

華生再次來(lái)到了貝克街221B，見(jiàn)到了哈德森太太。因?yàn)樯洗蜗穆蹇俗詺⒌氖虑椋A生至今不愿意使用手機(jī)和朋友們聯(lián)系。哈德森太太見(jiàn)到華生十分傷感，華生告訴哈德森太太自己有了新的戀人，并且打算結(jié)婚了。華生再次重申了自己和夏洛克不是戀人，自己不是基佬。麥考夫告訴夏洛克自己至今仍然沒(méi)有告訴華生夏洛克仍然存活的消息，哈德森太太也不知道。

夏洛克打算給華生一個(gè)驚喜。夏洛克來(lái)到華生所在的餐館，這個(gè)時(shí)候華生正在打算向瑪麗求婚。夏洛克假扮成侍者，出現(xiàn)在了華生的面前。夏洛克一如既往的毒舌，這讓華生當(dāng)即揍了夏洛克一頓。夏洛克向華生解釋了自己失蹤并且隱瞞消息的原因，結(jié)果被華生再次揍了一頓。夏洛克邀請(qǐng)華生和自己一起去破案，但是被華生拒絕了，夏洛克再次被揍了一頓。

失去了助手的夏洛克只能邀請(qǐng)茉莉作為自己的助手幫助自己破案。華生因?yàn)橄穆蹇撕同旣惗疾幌矚g自己的胡子刮去了胡子，并且被瑪麗嘲笑了一頓。茉莉有了對(duì)象，不能夠繼續(xù)跟著夏洛克在一起破案。夏洛克開(kāi)始正式著手對(duì)付倫敦的地下網(wǎng)絡(luò)的恐怖襲擊，但是此時(shí)下定決心來(lái)到221B打算幫助夏洛克的華生卻被人綁架走了。夏洛克騎著機(jī)車(chē)帶著瑪麗趕到了篝火節(jié)，救出了在火堆里差點(diǎn)被火燒的華生。

一個(gè)在火車(chē)上工作的工作人員發(fā)現(xiàn)了地鐵里面的怪事，夏洛克和華生順藤摸瓜，發(fā)現(xiàn)了地鐵案件的陰謀。具體情況是在鐵路的某一處有一間廢棄的地鐵隧道，有人在這個(gè)隧道里面安裝了炸彈。華生和夏洛克來(lái)到了這個(gè)廢棄的車(chē)廂里面，發(fā)現(xiàn)里面到處都是炸彈。夏洛克假稱自己不會(huì)拆彈，并且哭泣著對(duì)華生道歉。華生最終原諒了夏洛克，聲稱對(duì)方是自己見(jiàn)過(guò)最聰明最偉大的人。但是這只是夏洛克為了贏取原諒的一個(gè)手段，夏洛克成功的拆除了炸彈，避免了大本鐘和國(guó)會(huì)議員的爆破危機(jī)。

夏洛克找到了安德森，解釋了自己當(dāng)初在天臺(tái)上成功脫逃的計(jì)劃，但是安德森對(duì)此仍然有懷疑。地鐵案件雖然成功爆破，但是夏洛克仍然懷疑這件事情背后仍然有推手，打算深入調(diào)查這件事情。地鐵炸彈的兇手被抓了起來(lái)，案件只是表面上獲得了破案。不管如何，倫敦的神探終于重返了貝克街221B，帶著他的忠誠(chéng)跟隨的助手華生，再次為著各種艱難的案件深入的調(diào)查著。