19世纪，年幼的福尔摩斯和年幼的华生医生在同一所寄宿学校就读。福尔摩斯在幼年就表现出了非凡的观察和逻辑推理能力，这让他在学校里很受同学注目。他与华生还有他暗恋的姑娘Elizabeth Hardy一起，在一次偶发的自杀案中抽丝剥茧逐渐走入伦敦的黑巷中破获了惊人的罪案。

影片根据小说改编。描写英国现代姑娘安妮出于对姨祖母奥莉维亚在印度生活往事的好奇，到印度进行实地寻访的经历，把两个不同时代各自独立成章而相互关关联的故事交织在一起。影片以交替的闪回镜头，分别叙述了奥莉维亚在20世纪20年代在殖民地印度的经历，成为印度王子的情妇的故事；安妮踏看姨祖母的足迹来到印度后，也和—位英俊的印度人英德产生感情。