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第1集

华生和玛丽顺利生下一个女儿，并让夏洛克当教父。华生和玛丽为女儿取名为罗莎，夏洛克在洗礼过程中似乎毫不在意，只顾发信息和删信息。　　大卫的儿子查理在大卫生日当天打来视频电话，查理在海拔很高的西藏，信号并不好，但却要求大卫拍下家里汽车的照片。一周后，一辆车撞上查理的汽车，汽车爆炸，在车里发现了查理的尸体，死亡时间已经超过一周，而一周前查理刚从西藏打来电话。夏洛克对这个案件十分感兴趣。　　夏洛克在大卫家里看到英国唯一女首相撒切尔的照片，直觉告诉他其中有玄机，通过摔碎的雕像知道了之前这里发生过行窃。经过推理，夏洛克得出是查理想要给大卫制造惊喜，却意外身亡的真相。　　夏洛克来找哥哥麦卡夫，询问他莫里亚蒂和撒切尔的关系。他预感到有些事就要发生了。　　金利斯来找夏洛克，夏洛克还未等他开口，就道出了金利斯想知道的事，并告诉他他的妻子离开他是因为口气太重。　　警官送来了引起夏洛克怀疑的雕像，在上面发现了血迹。夏洛克和华生一起去见之前帮助过的黑客托比。夏洛克发信息给玛丽让她一起来帮忙破案，他们带着托比寻找相关证物。格雷克找出雕像和撒切尔的相关线索，夏洛克始终关注着黑珍珠事件。夏洛克一直在泳池旁等待作案凶手的出现。凶手直接把夏洛克推下泳池，想要把他溺死，经过一番激烈的争斗，夏洛克逃脱了凶手，在摔碎雕像的刹那，却发现了阿格拉的字条，知道了这一切都是关于玛丽，夏洛克决心要保护玛丽。夏洛克猜测这幕后凶手曾和玛丽一起共事。　　玛丽留下一封信给华生，不告而别。玛丽用摇骰子随机的方式来到伊朗的德黑来，夏洛克随后也跟了过来。玛丽感到难以置信，华生随后也出现了，玛丽十分惊喜。玛丽告诉华生阿格拉是自己名字的缩写，华生对玛丽的谎言毫不在意，玛丽甚至认为自己配不上华生，正在华生和夏洛克说服玛丽回到伦敦时，阿杰伊冲了进来。阿杰伊和玛丽举着枪相对，夏洛克从两人的对话中知道了背叛者是个英国人。　　夏洛克和私人暗杀组织的阿穆在伦敦水族馆见面，玛丽和华生也先后赶来。阿穆自称对这些事感到厌倦，只想要一些安宁，就如玛丽一样，并请求他们让她一走了之。玛丽不同意，阿穆拿起手枪对着玛丽。夏洛克表明自己已经看穿阿穆，阿穆无奈之下，别无他法，开枪对准夏洛克，玛丽为夏洛克挡下了一枪，玛丽离开了人世。华生，夏洛克和哈德森都沉浸于悲伤之中，夏洛克和哈德森太太意外中发现了玛丽留下的遗书，玛丽让夏洛克一定要拯救华生。

第2集

玛丽在被杀之后，华生经常出现幻觉，仿佛玛丽还在自己身边。华生对夏洛克也是耿耿于怀，认为是他害死了玛丽，不再主动联系夏洛克，并且华生开始找理疗医生咨询治疗。夏洛克更是不停嗑药，精神有许些错乱。　　史密斯的女儿费丝来找夏洛克，告诉夏洛克，父亲说的要杀了一个人，但她却记不起那个人的名字，这几乎毁了她的一生。夏洛克告诉费丝自己很忙，请她离开。在费丝走出门之前，夏洛克追了上来，提醒费丝不要理会这件事，自我折磨。并且和费丝一起出去闲逛，吃了薯条，待了一夜。但之后费丝却突然消失。夏洛克认识到史密斯想要杀的是任何人。　　夏洛克在博客公开史密斯是杀人犯，在房间里放满了史密斯的照片，甚至拿枪对着照片乱打。房东太太哈德森担心夏洛克，把他带到夏洛克事先告诉她的华生的住所，威胁华生帮助夏洛克。史密斯派人来接夏洛克和华生，让他们看了一场他饰演杀人犯的广告，并带他们参观了医院。　　夏洛克事先用史密斯的手机给费丝发了短信，告诉她来医院找史密斯。史密斯带夏洛克和华生参观了他最喜欢的停尸房，但费丝的到来却十分令人震惊，她和夏洛克印象中的费丝完全不同，并且与夏洛克素不相识。夏洛克拿起手术刀想要杀了史密斯，被华生拦下并痛打一顿，被送进史密斯所赞助建立的医院。　　史密斯通过自己偷偷修建的密道进入夏洛克的病房，想要杀死夏洛克，并承认自己的罪行，阐明自己喜欢杀人的快感。与此同时，麦卡夫，哈德森太太和华生都聚在一起，华生发现了玛丽留下的录像，知道了是玛丽要求夏洛克侦察这个案件，以拯救在痛苦边缘无法自拔的华生。夏洛克自导自演，此时正处于危险之中，华生及时赶到，救下了被史密斯掐着的夏洛克。夏洛克提前在华生送来的拐杖里安了录音笔，作为史密斯的口供资料。事后夏洛克认为之前来找自己的费丝是幻觉。　　夏洛克和华生冰释前嫌，华生向夏洛克道歉，说玛丽是为救夏洛克而死的，这是玛丽自己的选择。华生猜测并祝福夏洛克生日快乐，并让夏洛克珍惜眼前，去找自己一直默默喜欢的女犯人。华生在夏洛克面前泣不成声，夏洛克安慰华生。　　华生再次去看理疗女医生，女医生却对案件的发展了如指掌。原来史密斯的假女儿就是她所假扮的，她的另一重身份竟然是夏洛克不为人知的妹妹欧洛丝。欧洛丝举起手枪对准华生开枪，一切变得扑朔迷离。

第3集

麦考夫正在看电影，看到正酣畅之时，电影画面出现波动，电影被切断。一个诡异的声音响起，不时传来“东风来了”的声音。一只小丑突然出现，拿着一把剑冲向麦考夫。麦考夫拿出手枪，发现子弹被拿走，想要逃走，门却被锁住。　　危急之时，夏洛克突然出现，他确认了自己有一个名为欧洛丝的妹妹。　　麦考夫来到夏洛克和华生住所，告诉他们关于欧洛丝的故事。欧洛丝从小就被誉为是百年难得一遇的天才，她的脑部神经非常发达，能预测未来的事，烧毁房子之后，麦考夫把她送到谢林福特专门看管，但骗父母说欧洛丝已经死去。听了这些事，夏洛克还是对这个妹妹却没有什么印象。　　一架无人机开来，上面装着导弹，只要移动三秒内导弹就会爆炸，夏洛克和华生从窗户逃跑，麦考夫带着房东太太逃离。　　夏洛克和华生假扮海盗劫持船只，来到谢林福特所在的岛屿。狱长立即向麦考夫反映情况，谁知麦考夫也一同来到了谢林福特。夏洛克经过重重防护，见到了妹妹欧洛丝，追问她是如何逃出去的。　　欧洛丝让夏洛克逐渐靠近玻璃，直接打晕了夏洛克。华生和麦考夫观看欧洛丝使人改变的视频，华生意识到狱长以及整个监狱已经被欧洛丝控制。麦考夫在圣诞节给欧洛丝带来了莫里亚蒂这份礼物。莫利亚斯在生前为欧洛丝留下许多视频，而欧洛丝答应为莫里亚蒂报仇。　　欧洛丝制造一架飞机上除了小女孩，其他人全部昏睡，即将坠机的情景，让夏洛克解救整架飞机，但同时又不断给夏洛克制造一个个难题。让华生或是麦考夫杀了狱长，救下狱长妻子。　　华生和麦考夫都无法下手，狱长只得自杀，但欧洛丝还是杀了狱长妻子。接着欧洛丝又让夏洛克推理谁才是射杀人的真正凶手，即使夏洛克推测正确，欧洛丝也没有放过剩下两个无辜的人。欧洛丝还谎称在茉莉的房间里安了炸弹，只有让茉莉说出“我爱你”才能解除炸弹，这对茉莉又造成了极大的伤害。　　夏洛克在华生“我们都是战士”的鼓励下方振作起来。欧洛丝让夏洛克在华生和麦考夫中选一人留下，另一人必须杀掉。无奈之下夏洛克想要结束自己的生命，被欧洛丝阻拦。　　华生被困在井里，夏洛克意识到困住自己的不是一面墙，推开才发现是自己家的庄园。欧洛丝放水要淹死华生，飞机也即将坠毁。夏洛克这才记起小时候欧洛丝藏起来的不是狗，而是自己的好朋友。夏洛克跑到那块墓地寻找线索，想得出答案。　　原来欧洛丝害怕孤独，没人陪她玩，她才会做出这样的事。夏洛克安抚欧洛丝，并让她说出救华生的方法。飞机上的小女孩就是欧洛丝本身，最后欧洛丝被重新送回谢林福特，夏洛克此后时常去陪伴她。