故事发生在1884年的英国，伊诺拉（米莉·博比·布朗 Millie Bobby Brown 饰）正准备迎接自己的16岁生日，哪知道在这一天，她的母亲（海伦娜·伯翰·卡特 Helena Bonham Carter 饰）失踪了。大名鼎鼎的名侦探夏洛特福尔摩斯（亨利·卡维尔 Henry Cavill 饰）和麦考夫（山姆·克拉弗林 Sam Claflin 饰）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。

塞尔玛乔丹，一个深夜，在结婚助理DA克利夫马歇尔的办公室出现了。之前克利夫能阻止自己，他和塞尔玛参与非法的事。但塞尔玛是一个神秘的女人，克利夫不禁怀疑她是否有难言之隐。

麦克斯（文森特•卡塞尔 Vincent Cassel 饰）和女友就要步入结婚的殿堂，他却意外地看到失踪了的前女友丽萨（莫妮卡•贝鲁齐 Monica Bellucci 饰）。往事一幕幕闪回：他们曾经是甜蜜的一对，却因为没有转交到丽萨手中的一封信而错过了这段感情——这个遗憾恰恰是由于丽萨的邻居爱丽丝（罗曼娜•波琳热 Romane Bohringer饰）一手造成，她暗恋麦克斯已久，麦克斯叮嘱她交给丽萨的信，其实一直搁置在她手中。                                                                      　　如今，爱丽丝住进了丽萨的旧公寓里。当麦克斯走进公寓想找寻丽萨时，眼前看到的却是爱丽丝。二人发生了关系，爱丽丝终于得到了这个梦寐以求的男人，并且一再设下圈套，让麦克斯和丽萨擦肩而过，终见不得一面。而丽萨的悲剧，还远远不止如此。                                                                      　　得到了麦克斯的爱丽丝，还是选择抽身而去，看见麦克斯和他的未婚妻在机场相拥，她脸上露出复杂的笑意。