Enola Holmes (Millie Bobby Brown) steht kurz vor der Vermählung mit ihrem geliebten Tewkesbury (Louis Partridge). Das Glück scheint perfekt – allerdings zweifelt Enola noch, ob sie wirklich heiraten und den Namen Tewkesbury annehmen möchte. Denn damit würde sie auch ein Stück ihrer Identität als eine Holmes aufgeben. Da kommt ihr ein neuer Fall womöglich gerade recht: Denn ausgerechnet am Morgen vor ihrer geplanten Hochzeit auf Malta erfährt sie von Dr. Watson (Himesh Patel), dass ihr Bruder Sherlock Holmes (Henry Cavill) entführt wurde. Doch ein Holmes verschwindet natürlich nicht, ohne für eine andere Holmes eine Spur zu hinterlassen und so macht sich Enola kurzerhand auf die Suche nach Sherlock...