England 1947: Der berühmte Meisterdetektiv Sherlock Holmes (Ian McKellen) ist mittlerweile 93 Jahre alt. Mit seiner neuen Haushälterin Mrs. Munro (Laura Linney) und deren elfjährigem Sohn Roger (Milo Parker) lebt er zurückgezogen auf seinem Landsitz in Sussex und kümmert sich um seine Bienen. Beunruhigt stellt das einstige Mastermind fest, dass ihn sein legendäres Gedächtnis langsam aber sicher im Stich lässt. Vor allem plagt ihn, dass er sich nicht mehr an den Fall erinnern kann, der ihn vor 30 Jahren dazu brachte, sich aus dem Detektivgeschäft zurückzuziehen. Er weiß nur noch, dass es um eine schöne Frau ging. Mehr und mehr gelangt Holmes zu der Überzeugung, dass er unbedingt herausfinden muss, was damals wirklich passiert ist. Und so macht Sherlock Holmes sich auf, seinen letzten großen Fall zu lösen.