Film "Sherlock Holmes" ini diadaptasi dari buku karangan Arthur Conan Doyle tentang seorang detektif bernama Sherlock Holmes. Dalam film ini diceritakan bahwa Holmes yang diperankan oleh Robert Downey Jr., dihadapkan pada sebuah kasus besar nan rumit.
Dengan dibantu rekannya, Watson (Jude Law), Holmes berusaha membongkar kasus tersebut. Bersama-sama mereka berusaha keras untuk menghentikan persekongkolan yang dapat menghancurkan Inggris.