Esta nueva temporada inicia dos años después del trágico enfrentamiento entre Sherlock y Moriarty. Todos los involucrados en la vida del detective piensan que él esta muerto y han seguido adelante con sus vidas. John Watson ha abandonado su hogar en la calle Baker y ha comenzado una relación con Mary Morstan. Mycroft, hermano de Sherlock y la única persona que sabe que Holmes sigue con vida, lo trae de regreso para que ayude a reparar el caos que azota Londres.
Sherlock regresa a casa para sorprender a Watson con la noticia de que está vivo, solo para descubrir que John lejos de estar feliz con su presencia, está molesto con él por no compartir su secreto. Debido a este suceso, Watson se rehusa a trabajar con él, hasta que es secuestrado por una célula delictiva, por lo que Sherlock y Mary los rescatan reparado la relación entre ambos.
Tiempo después Sherlock desaparece y es encontrado por Watson revelando que ha estado investigado a Charles Magnussen, un poderoso empresario con la habilidad para chantajear a las personas más poderosas del país y que será el villano principal de esta temporada.
