夏洛克的重新歸來由一個(gè)安德森假想的故事開始。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恢币詠淼睦⒕吻楦性谧鞴?，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。

華生再次來到了貝克街221B，見到了哈德森太太。因?yàn)樯洗蜗穆蹇俗詺⒌氖虑?，華生至今不愿意使用手機(jī)和朋友們聯(lián)系。哈德森太太見到華生十分傷感，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。華生和夏洛克來到了這個(gè)廢棄的車廂里面，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)方是自己見過最聰明最偉大的人。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，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。