La película empieza con una persecución para encontrar a Lord Blackwood, líder de una secta oscura con poderes inexplicables. Holmes y Watson son los primeros en entrar a la cripta donde Blackwood (Mark Strong) realiza un ritual de sacrificio. El dúo llega a tiempo y arrestan a Blackwood luego de una pelea con los guardianes. Dos meses después, Watson invita a Holmes al Royal para presentarle a su prometida, Mary Morstan (Kelly Reilly); luego de que Holmes pruebe sus habilidades de deducción con ella, Watson y Mary se retiran ofendidos: Acto seguido, Holmes compite en una lucha de boxeo sin guantes contra un profesional al que, a pesar de eso, le propina una paliza. Más tarde, Watson arriva a Baker Street, donde tiene un encontrón con Holmes. Finalmente Holmes despierta al día siguiente acosado por Irene Adler (Rachel McAdams) quien le pide que busque a un pigmeo llamado Reordon. La busqueda de dicho personaje viene acompañada de una serie de eventos que hacen del caso uno de los más siniestros que el detective londinense haya enfrentado. En primer lugar, Blackwood, después de ser ejecutado, reaparece como espectro, después de abandonar su tumba, en la que encuentran a Reordon en lugar de Blackwood.
Ambos, junto con un vagabundo llamado Tanner, viajan a la fábrica Nine Elms para rendir cuentas con Blackwood pero caen en una trampa en el matadero, donde deben salvar a Irene, Watson persigue a Blackwood pero la fábrica explota y todos son heridos, Sherlock realiza un ritual pagano para descubrir el método del villano dando así la conclusión del asesinato de los miembros del Parlamento, es arrestado y llevado donde un traidor estadounidense llamado Coward, finalmente Sherlock escapa con Watson y Adler y pelean contra los matones de Dredger para desactivar el arma oculta en el Parlamento,lo cual muestra una clara analogía con la Conspiración de la Pólvora. El clímax ocurre en Tower Bridge, donde Sherlock mata a Blackwood, tras lo que Irene revela para quién trabajaba, el Profesor Moriarty.
Reparto Robert Downey Jr. como Sherlock Holmes: Downey se encontraba de visita en las oficinas de Joel Silver con su esposa, la productora de cine Susan Downey, cuando se enteró sobre el proyecto. Ritchie estimó inicialmente que Downey era demasiado viejo para el papel. Sin embargo, Ritchie decidió darle la oportunidad de hacerle el casting en el papel de Holmes, Downey le dijo a la BBC que "creo que Guy y yo vamos a estar bien adaptados para trabajar juntos. Cuanto más miro en los libros, él más fantástico se vuelve. Holmes es un bicho raro."
La esposa de Downey le dijo "Si lees la descripción del personaje - maniatico y algo chiflado - podría ser una descripción de tí." La intención de Downey de centrarse más en Holmes en su lado patriótico y su bohemia, y consideró que su trabajo sobre Chaplin lo ha preparado para darle a él un acento Inglés. Ritchie siente que su acento es "impecable". Tanto Downey y Ritchie son los entusiastas de las artes marciales, y han improvisado gran parte de la "baritsu" introducido en el 1901 en The Adventure of the Empty House.
Jude Law como Dr.Watson: Es el mejor amigo de Holmes y su aliado, cirujano y un veterano de guerra.
Rachel McAdams como Irene Adler: una mujer fatal de Nueva Jersey que una vez venció a Holmes, que gana a regañadientes su respeto y que mantiene una tempestuosa relación con el detective.
Mark Strong como Lord Blackwood: El malo de la pelicula. Miembro de una organización masónica.
Kelly Reilly como Mary Morstan: Watson desea irse a vivir con ella, causando un conflicto con Holmes.
Eddie Marsan como Inspector Lestrade
Hans Matheson como Lord Coward
James Fox como Sir Thomas
Robert Stone como Prizefighter
William Hope como John Standish
David Garrick como McMurdo
William Houston como Constable Clark
Robert Maillet como Dredger
Terry Taplin como Groundskeeper
Premios [editar] Óscar [editar]Año Categoría Película Resultado
2009 Mejor Dirección Artística Sarah Greenwood
Katie Spencer Candidato
2009 Mejor Banda Sonora Hans Zimmer Candidato
