在莱辛巴赫坠楼案两年后，约翰·H·华生的生活似乎正逐渐回归平静。他努力地将过去的阴影抛在脑后，和集美丽与智慧于一身的玛丽·摩斯坦一起，计划步入新的人生阶段。然而，就在他们即将享受这份和谐与浪漫时，夏洛克·福尔摩斯的复活却打破了这份宁静。

华生对福尔摩斯的归来既感到喜悦，又充满了复杂的情感。他深知，这位老朋友的出现意味着他们又将卷入一系列复杂的案件和危险的冒险。然而，他也无法否认，内心深处对福尔摩斯的归来充满了期待。

这一次，夏洛克和华生的旅程将充满挑战。他们需要揭开伦敦街道下隐藏的阴谋，解决婚礼上突如其来的意外，同时还要面对一个恶名昭彰且阴险的敌人——查尔斯·奥古斯都·马格努森。马格努森以其狡猾和残忍的手段闻名于世，他的存在为整个案件增添了更多的复杂性和不确定性。

在解决这些挑战的过程中，夏洛克和华生的关系也经历了巨大的变化。他们曾经的默契和信任因为福尔摩斯的复活而出现了裂痕。华生对福尔摩斯的归来感到困惑和不安，而福尔摩斯则试图用自己的方式重新融入他们的生活。

在安德森的一次大胆假想中，夏洛克·福尔摩斯的“死亡”被描绘成了一场精心策划的骗局，其中涉及了假面具和催眠师的神秘力量。然而，这个引人注目的理论被雷斯垂德探长毫不留情地驳回，他认为这只是安德森因误解导致的夏洛克自杀的内疚感在作祟。然而，事实并非如此。

在夏洛克生死未卜的期间，他的兄弟麦考夫亲自深入塞尔维亚，从残酷的逼供中解救了夏洛克。夏洛克被告知，伦敦的地下网络正在策划一系列恐怖活动，他必须立刻回归，揭露并阻止这些阴谋。于是，夏洛克以全新的身份和决心，再次回到了贝克街221B。

华生医生在收到夏洛克归来的消息后，怀着复杂的情绪再次踏入了这个充满回忆的地方。他见到了哈德森太太，由于夏洛克自杀的打击，华生至今仍然无法释怀，甚至避免使用手机与朋友们联系。哈德森太太对华生的到来感到既高兴又伤感，而华生也向她透露了自己即将结婚的好消息，坚称自己与夏洛克并非恋人关系。

麦考夫决定暂时不告诉华生夏洛克的真实情况，甚至连哈德森太太也对此一无所知。夏洛克计划给华生一个惊喜，于是他假扮成侍者，出现在华生求婚的餐馆中。然而，他的恶作剧让华生愤怒不已，两人再次发生了冲突。尽管夏洛克解释了自己失踪和隐瞒真相的原因，但华生仍然难以接受，并拒绝了夏洛克邀请他一起破案的提议。

失去了助手的夏洛克不得不寻找新的帮手，茉莉成为了他的新助手。然而，就在此时，华生因为夏洛克和玛丽的嘲笑，决定刮去自己的胡子。然而，茉莉的恋情让夏洛克再次陷入了困境。

在解决了一系列棘手案件后，夏洛克开始着手对付伦敦地下网络的恐怖袭击。然而，在他全力以赴的时候，华生却被人绑架了。夏洛克骑着机车，带着玛丽赶到了篝火节现场，成功救出了华生。他们在调查过程中发现了一个火车上的工作人员提供的线索，顺藤摸瓜，揭露了地铁案件的阴谋。

在一间废弃的地铁隧道里，夏洛克和华生发现了大量的炸弹。然而，就在此时，炸弹被遥控启动。夏洛克虽然声称自己不会拆弹，但他的聪明才智成功阻止了炸弹的爆炸，避免了大本钟和国会议员遭受袭击的危机。

夏洛克找到安德森，向他解释了自己当初成功逃脱的计划。尽管安德森仍有所怀疑，但夏洛克的决心和智慧已经赢得了他的信任。地铁案件的凶手被逮捕，但夏洛克深知这背后仍有更大的阴谋。他打算继续深入调查，揭开这一切的真相。

在原著《四签名》中，雷斯垂德探长历经一年的追捕，终于即将捉拿归案那位狡猾的犯人。然而，就在这个关键时刻，夏洛克·福尔摩斯的一则短信打乱了他的计划。短信上简单的两个字“救命”，让雷斯垂德不得不放弃眼前的功劳，匆忙返回贝克街221B。

他以为夏洛克遇到了什么生命危险，但真相却让人哭笑不得。原来，夏洛克正为华生的婚礼而苦恼。华生邀请夏洛克成为自己的伴郎，并在婚礼上发表演说。对于夏洛克这位以逻辑思维著称的侦探来说，这无疑是一个巨大的挑战。

哈德森太太送来早茶，并安慰夏洛克说婚姻能彻底改变一个人。然而，这反而让夏洛克感觉更糟。他担心自己的言辞不当会破坏华生和玛丽的幸福时刻。为了分散夏洛克的注意力，玛丽建议华生给他找些案子来解决。

婚礼如期举行，伴娘试图对夏洛克调情，但他不为所动。此时，一个名叫大卫的男人出现，让玛丽十分欣喜。然而，大卫却不敢靠近玛丽。原来，夏洛克早已调查过大卫，并警告他不要对玛丽抱有爱慕之心，如果见面也必须在华生在场的情况下。大卫因此感到惊慌。

婚礼上，华生的老上司肖尔托上校出现，让华生倍感惊喜。而当夏洛克开始致伴郎发言时，他的言辞恳切、情感真挚，让在场的所有人都为之动容。夏洛克被华生邀请参加婚礼，并被称作他此生最爱的两个人之一和最好的朋友。这个发现让夏洛克震惊不已，几乎感动到说不出话来。

在婚礼上，夏洛克开始讲述关于华生的有趣故事，其中大部分都与他们共同破案的经历有关。在这些案件中，华生展现了他的勇敢、果决和忠诚。特别是女王卫兵离奇死亡案中，华生作为军医的专业素养给夏洛克留下了深刻印象。而在幽灵约会案件中，夏洛克和华生共度了华生的单身之夜，两人在街头喝得酩酊大醉，最终被雷斯垂德从监狱中捞出。

就在婚礼的高潮时刻，夏洛克忽然意识到这两个案件之间的关联之处。有人想要在婚礼上刺杀华生的上司。他迅速采取行动，用自己的机智果决制止了这场刺杀事件的发生，确保婚礼得以顺利进行。

华生和玛丽在夏洛克优美的小提琴声中翩翩起舞，而茉莉也与自己的男友幸福地拥抱在一起。婚礼后的舞会继续进行，宾客们欢声笑语，热闹非凡。然而，夏洛克却选择在这个时刻独自离开，穿上大衣消失在夜色中。

在伦敦的某个角落，华生接到了朋友焦急的电话，请求他前往一个年轻人吸毒的聚集地，寻找他失踪的儿子。华生没有多想，便踏上了这段未知的旅程。然而，他万万没有想到，这次简单的寻找任务，竟将他再次引入了夏洛克的复杂世界。

当华生踏入那个阴暗的角落，眼前的景象让他不禁皱起了眉头。而当他看到那个熟悉的身影——夏洛克，正沉迷于毒品的世界时，他的心更是沉到了谷底。夏洛克为了一个案子，重新开始了他早已戒掉的毒品，这让他的哥哥麦考夫非常生气。但夏洛克坚称，他这么做是为了破案，毒品能给他带来灵感。

华生没有多说什么，他只是默默地带着夏洛克回到了贝克街。然而，当他推开门的那一刻，他惊讶地发现，夏洛克竟然有了一位新女友，而这位女友，正是他婚礼上的伴娘洁琳。华生的心中五味杂陈，他不知道夏洛克和洁琳的关系到底是为了案子，还是真的情感。

接下来的日子里，夏洛克和华生一起调查案件。夏洛克为了接近目标，甚至假装求婚，混进了马格努森的办公室。华生也紧随其后，他们一起探寻真相。然而，就在夏洛克发现马格努森被人威胁的时候，威胁者转过头，竟然是华生的新婚妻子玛丽。玛丽曾是政府特工，厌倦了刀头舔血的生活后，选择隐居下来，与华生结婚。但现在，她的身份被夏洛克意外揭露，她本想杀了夏洛克，但最终还是因为恻隐之心，只将夏洛克打伤。

夏洛克用尽自己所有的知识保护了自己，重伤之下得以存活。华生从清醒过来的夏洛克那里得知了玛丽的身份，但他选择了原谅玛丽。然而，事情并没有那么简单。玛丽的资料被马格努森掌握，用来威胁对方。除此之外，马格努森还拥有许多隐秘的资料，用来威胁西方的各个国家，甚至连麦考夫也受到了威胁。

为了保护玛丽和国家的利益，夏洛克和华生再次找到了马格努森。但马格努森是一名出色的犯罪者，记忆能力高超。夏洛克以为对方有隐秘的仓库用来储存威胁的资料，但最终发现这些资料只存在于马格努森的记忆宫殿里。为了保护玛丽的身份不被发现，也为了保护麦考夫和国家的利益，夏洛克毅然开枪在警察面前打死了马格努森，自己因此获罪。

为了保护自己的弟弟，麦考夫只能把夏洛克远送国外，送到东欧做卧底半年。华生和玛丽送夏洛克离开，他们的心中充满了不舍和担忧。然而，就在夏洛克离开后，莫里亚蒂的视频被播放到了全国的电子屏幕上。原来，莫里亚蒂在当初的坠楼案中并没有身亡，一切迷雾重重。

为了揭穿莫里亚蒂未亡的真相，夏洛克再次被麦考夫召回伦敦。他再次踏入了这个充满谜团的城市，准备揭开最后的真相。而华生和玛丽，也将在他的身边，陪伴他走过这段未知的旅程。