根据《血字的研究》改编。伦敦警察局正为一系列自杀案件忙得不可开交，所有死者皆因服用了致命的有毒胶囊而相继死去。于是，走投无路的Lestrade警官不得不转向Sherlock Holmes（夏洛克·福尔摩斯）——这位非官方的侦探顾问寻求帮助。Sherlock从案件的蛛丝马迹推断出，这一连串事件并非单纯的自杀，而是有一名连续杀人犯在幕后主使。与此同时，同在寻找公寓舍友的John Watson（约翰·华生）和Sherlock经介绍相识，两人一拍即合，当即搬入贝克街221B的公寓。在推理与追击下，杀人凶手终于露出了真实面目——一名伦敦的士司机。Sherlock单枪匹马与凶手进入空无一人的教堂，在那里，凶手透露了他的作案手法，那便是用手枪指着被害人，强迫他们参与一场俄式轮盘般性命的豪赌：两颗胶囊，一颗无害，一颗致命。当被害人做出了选择，凶手便拿起另外一枚胶囊，与之同时吞服。然而，连赢四局的凶手，果真是被命运眷顾吗？危险一触即发。紧要关头，尾随而至的Watson举起手枪，射杀了出租车司机。在Sherlock的逼问下，快要气绝的凶手终于说出整个事件真正的幕后操控者——Moriarty。本集改编自Holmes与Watson的首个案子：血字的研究（A Study in Scarlet）。在原著的基础上，编剧做出了许多巧妙有趣的改编。例如，受害人留下的死亡讯息：RACHE，在原著中Holmes解释为德语“复仇”。然而在BBC剧集中，Sherlock却否定了警官提出的“复仇”概念，继而指出RACHE是女名：Rachel，被害人死去的女儿，同时也是她手机中的密码。正是靠着这条死亡讯息，Sherlock开启了全球卫星定位系统，开始了对犯人的追击。除此之外，还有许多精心布置的细节，例如在全城禁烟的伦敦，大烟枪Sherlock没了经典的烟斗，只能靠尼古丁贴片保持思维兴奋。诸如此类的设计，无不在Sherlock与Watson宏大的冒险中，向原著致敬。

根据《跳舞的小人》改编。某日Sherlock收到在银行任职的大学同学的一封E-mail，偕同正手头拮据的John前往银行。在头天午夜有人闯入为纪念前银行主席而保留的办公室，在一分钟之内用黄色涂料涂下一个符号（符号的一部分正好横在墙上银行主席画像的眼上，故为Blind Banker）。Sherlock推理出那符号是给一个银行职员看的，前往那人的家中却发现他已经死在反锁的高楼室内。在Sherlock进行调查的同时，John也在一家诊所找了份临时工。事件继续发展，在博物馆工作的姚素琳抛下工作失踪，一名新闻记者同样死在自己反锁的家中。Sherlock沿线索找下去，再次发现黄色颜料的不明符号。原来两名死者都在一个组织内进行走私古董的工作，那些符号则是走私时使用的一种名为苏州码子的密码。Sherlock注意到姚素琳家的异常，从窗户翻入调查时遭人背面袭击。Sherlock和John前往博物馆，又发现一尊雕像上的苏州码子。两人在涂鸦颜料专家的帮助下找到整面墙的苏州码子，又找到了躲在博物馆的姚素琳。姚素琳道出黑莲帮的走私活动和苏州码子其实代表的是一本书上的某页的某个单词。这时响起枪声，两人奔出追查，回来时姚素琳已死。John约诊所的Sarah看中国马戏，Sherlock阴魂不散地跟来，两人在这个黑莲帮的马戏团里大闹一场，警察来时黑莲帮人已经逃逸。Sherlock在门外的街道解出密码，是“寻找一支价值900万英镑的玉簪”的信息。门内Sarah和John被绑至黑帮，Sherlock在千钧一发时赶至，局势混乱时黑帮杀手被误杀。原来是那银行职员走私时将玉簪偷走送给了情人。逃走的黑帮老大与Moriarty在电脑上通信，惨遭狙杀。本集中Sherlock穿梭在摩登高楼，被现代的伦敦所围绕，突出了“现代”这一被强调过的元素。剧中Sherlock和John两人更加熟络，对比也比第一集时更明显，譬如Sherlock对大学同学的支票持不屑态度，John则在他出去后温言做好场面功夫顺便收下支票。Sarah的出现则为剧情加了许多可能性。

根据《布鲁斯帕廷顿计划》改编。这一集里Sherlock终于和前两集的幕后黑手见面了。一场爆炸后，Sherlock从Lestrade那里收到了一个粉红色的手机，5声滴声后从手机里通过短信传来了一张图片，Sherlock来到图片所示的地点，发现了一双鞋，同时一个可怜的女人打来了电话。如果在12小时里没有解决这个难题那么她就会被炸死。在成功解决了案子之后，手机发出了4声滴声，又一个可怜的人被安上了炸弹，而这一次只有8小时来破解神秘的泼上血的汽车事件。之后每解决一个案子，就又会出现新的难题和被绑架的无辜百姓。与此同时，Mycroft也委托了Sherlock帮忙寻找导弹计划的案件，可是Sherlock完全不理会，无法拒绝的John只好自己来解决。在成功的解决了著名主持人死亡案件和名画伪造案件后，再没有新的炸弹人出现了。Sherlock终于决定帮助John来解决布鲁斯帕庭顿事件。成功找到失踪的U盘后。Sherlock向John隐瞒了自己想要私会凶手的决定。当Sherlock来到约定的地方时，出现在面前的居然是说要去Sarah家的John！原来John也成了炸弹人质，而真正的凶手就是Jim Moriarty，那个在第一个案子时见到的Molly的男友。被炸弹和狙击枪威胁的Sherlock和John该如何脱身，这个只能等到第二季让BBC来告诉我们了。

根据《波西米亚丑闻》改编。第二季第一集承接上一季最后一集的剧情：正当Moriarty和Sherlock处于生死相搏之时，Moriarty的手机响了，他接到了一个神秘的电话，不得不放弃和Sherlock的博弈，而电话的另一头，一个妖娆女人的手出现在画面中，她手上似乎掌握着Moriarty十分想要的东西。Sherlock回到贝克街，和John又处理了很多案子，由于John的博客，Sherlock渐渐成为了“网络红人”，越来越多的人来寻求帮助，但是大部分的案子十分无聊。一天一个昏倒在贝克街的男子给他们带来了一个驴友之死的案子。Sherlock认为这个案子的程度不足以他出门，于是John就代替他去看现场。正在两人视频交流的时候，贝克街来了不速之客，他们要求Sherlock换上正装去一个地方，与此同时，John那边也来了一架直升飞机接他。原来是Mycroft派人接他们去白金汉宫，那里有一位位高权重的委托人。那位位高权重之人有不雅照片落到了一个叫做艾琳·艾德勒（Irene· Adler）的女人手里，Mycroft要求Sherlock把照片找回来。与此同时，Irene也收到了Sherlock的照片。Sherlock装扮成被人抢劫混进Irene的家里，看见了全裸的Irene，Irene开门见山点出Sherlock的身份和来意。John在门口触发火警，Irene惊慌下看向室内的镜子，让Sherlock发现保险箱所在，正当Sherlock要破解密码时，几个带枪的美国人闯进来，逼Sherlock打开保险箱。Sherlock和Irene、John配合制服敌人，并乘乱顺走了保险箱里存贮着秘密手机，但是随即被发现。Irene给Sherlock注射了昏迷剂然后逃走。虽然Sherlock在这次碰面中吃了不小的亏，但是两人在聊驴友之死一案的时候觉得“英雄惜英雄”，产生好感。Mycroft发现美国情报局插手后让Sherlock不要再管Irene的事情了。圣诞节的时候，贝克街开了派对，Sherlock收到了Irene的礼物，正是那个手机，在停尸库里，Sherlock发现了Irene被毁容的尸体，情绪十分低落。然而Irene却突然出现带走John，告诉John她没有死，希望John可以把她的手机从Sherlock那里拿回来。而Sherlock尾随着John发现Irene还活着。Sherlock精神恍惚地回到贝克街，发现美国情报人员绑架了房东赫德森太太（Mrs.Hudson），要他交出手机。他觉得手机里的东西不仅仅是艳照那么简单。Sherlock收拾了歹徒，救了Mrs.Hudson。落难的Irene来到了贝克街，手机里的密码设置是「I'm_ _ _ _locked」（我被_ _ _ _锁住了）需要在中间填上密码，Sherlock试了几次不成功只好把手机交给Irene，Irene有一份国安局的邮件密码，Sherlock为她破解了出来，是恐怖分子要在航班上装炸弹的航班号。Irene偷偷把消息发给Moriarty，而后Moriarty发短信给Mycroft讥讽英国情报部。Mycroft知道计划败露，将Sherlock约出来。原来英国和美国都在恐怖分子高层有卧底，将炸弹计划泄露给情报部，但是为了保护卧底的安全，他们不能直接阻止恐怖袭击，于是他们就用尸体伪装乘客来迷惑恐怖分子。但是这个计划被Sherlock破解之后被Irene透露给了和恐怖分子有联系的Moriarty，于是计划失败了。Irene用手机里剩下的机密要挟Mycroft交换大笔的条件和自身的安全，她坦言是在玩弄Sherlock。但是Sherlock通过他们说话时Irene脉搏加快、瞳孔放大的反应明白了Irene对他的感情，所以他解开了密码「I'm sher locked」（我被夏洛克困住了，sher与lock组合起来即是夏洛克，意即我爱上了Sherlock）。Irene知道秘密不在手的自己性命难保，她请求Sherlock，但是Sherlock什么也没说就离开了。几个月后，Mycroft来找John，告诉他Irene被恐怖分子斩首了，希望他不要告诉Sherlock实情，就说Irene在美国，被当做证人保护起来了。John这样告诉Sherlock，Sherlock要求把Irene的那个拍照手机给他保管留念。手机里有许多Irene给他发的短信,大多是Let's have dinner(我们一起吃晚餐吧），最后一条是和他道别“Goodbye，Mr Holmes”。画面转到Irene被斩首的现场，Irene发送最后一条短信向Sherlock告别后认命的闭上了眼睛，但接着她听到自己给Sherlock设置的特殊的短信提示音。她转头看见Sherlock伪装成恐怖分子的处斩人，对她说“我一说跑，你就跑。

根据《巴斯克维尔的猎犬》改编。因为没有大案办理的Sherlock又陷入了无聊之中，非常想吸烟但John不许。正在Sherlock快要癫狂的时候，有一个叫Henry的年轻人来找他帮忙。Henry来自巴斯克维尔地区，在那里有一个军事基地一直被外界怀疑为在进行生化研究，外界人士揣测有一些改造基因动物被研究出来并且可能已经到了外面的世界。Henry小时候目睹了自己父亲死亡的经过，他认为是一条被人为改造了基因的猎犬杀死了他的父亲。Sherlock本来认为这是由于Henry的童年阴影造成的记忆扭曲而深感无聊准备送客，但却突然改变主意要亲自去巴斯克维尔破解这个猎犬之谜。来到巴斯克维尔的Sherlock发现，当地人都在谈论关于巨型猎犬的话题，而且因为这个谜题而吸引了大批的旅客来到这个小镇，Sherlock从一个到处揽客的当地导游那里得到了一些关于巨型猎犬的信息。另一方面Henry一直在进行心理治疗但却没什么进展，但他新的治疗却让他反复想起两个单词，自由（liberty）和里面（in）。Sherlock用从他哥哥Mycroft那里偷来的证件进入了巴斯克维尔的军事基地探查情况，但并没有发现可疑的东西，不过机缘巧合发现了曾经向Sherlock发邮件求助寻找失踪兔子的小女孩的妈妈斯泰普顿是这个基地的一个研究员，由此Sherlock知道了这个基地确实在做一些基因工程方面的研究。