纽约法拉盛地区又发生一起离奇爆炸案，自制炸弹被放在足球里，当受害人捡起时发生爆炸，受害人当场惨死。其作案手法及自制炸药成分都指向了6年前本森赫地区发生的系列爆炸案，这些爆炸案悬而未决，警方将作案人称为“本森赫炸弹客”。炸弹客在6年前制造出恐慌后销声匿迹，现在又出现在法拉盛着实让该辖区的葛瑞森警监头痛。夏洛克与琼·华生到达现场时，发现有一穿兜头衫的男子形迹可疑，可疑男子也察觉到夏洛克犀利的目光，立即拔脚就跑。警方虽然批捕了他，可是没有证据，华生找到了辛维尔，他告诉华生内森在监狱里与另一名犯人克雷·菲尔德交好，几乎形影不离无话不谈。就在案件调查没有任何进展时，第三起爆炸案发生了。夏洛克调查后发现本森赫炸弹客不只一人，而是有两个人。他偷偷潜入雷·菲尔德家里，发现了制造炸弹的原料，最终警方逮捕了内森与雷·菲尔德。

夏洛克佩吉的保险记录里发现她已经无力支付高昂的治疗费。要想让佩吉能继续治疗，唯有尽快和汤姆·格里格森结婚，作为家属享受葛瑞森的医疗保险。向来对婚姻抱有反对意见的夏洛克，此时却要想办法敦促汤姆·格里格森尽快求婚，在夏洛克的怂恿下，汤姆·格里格森正式向佩吉求婚。警局接到报案，一所度假村的空地上发现男尸，夏洛克和华生跟随马库斯来到现场。死者叫肯尼斯·托兰，是来度假村参加聚会的客人，半夜被枪杀在聚会现场附近的小屋旁。死者被杀前曾在朋友圈发过一段视频，视频是坐在旁边小屋里的女子。这名女子是上周在长岛被绑架的贝丝·斯通，经过夏洛克的调查，原来贝丝与丹尼斯合谋，自导自演的骗局。贝丝自知无法自圆其说，遂同意与地检合作，检举丹尼斯共谋并枪杀肯尼斯的罪行，以换取减刑。

一名华尔街的金融分析师被人用火钎钉死在家中的墙上，被害人叫罗素·科尔，屋里看似没有少东西，夏洛克从行李箱灰尘的痕迹判断，上面的移动电脑包被人拿走。由此可以判定，凶手有预谋而来，目的就是罗素工作用的电脑，杀人动机很可能就在那台电脑里。夏洛克对罗素林间的度假小屋查看了，发现这片树木里遍布有毒的常青藤。夏洛克对它们的毒液过敏，所以小心翼翼的避开。从地面的车胎印和脚印来看，罗素最近的确来过，但没有访客。在小屋里，三人发现罗素提交了份论文，批评现行对近地小行星的计算有误，低估了地球与小行星撞击的可能性。可是后来夏洛克发现原来这篇论文是有人代写，以罗素的名义发表。夏洛克仔细分析了一晚，终于想到了真正的杀人凶手科学顾问格兰特。罗素被害案结案，葛瑞森警监也代表重案组拿到了嘉奖状。夏洛克和华生一出席了汤姆•格里格森的演讲，这不仅是个人的荣誉更是团队的荣誉。夏洛克此时才明白了这一点。

华生一直在努力帮助辛维尔回归社会，可辛维尔的前科让他屡次面试都没有结果。华生考虑过培训辛维尔成为一名侦探，因为辛维尔在本森赫炸弹客中的表现，足以说明他有足够的聪明智慧和人脉关系。不过，正如夏洛克预料的，辛维尔对此没有兴趣。另外华生也没想到，在辛维尔的心里还隐藏着一个大秘密。一处旅店发生枪击案。死者名叫达米安·诺瓦克，在旅店的停车场中枪身亡。旅店地处偏僻，是当地的偷情圣地。经过调查，夏洛克在相亲网站工作的帕森斯，在几年前遭到性侵，当时由于害怕没有报警。在成年后，她鼓起勇气向警方报了案。就在警方调查取得成果，就要将当年的性侵犯绳之以法时，达米安介入了。因达米安的插手，让性侵犯逃到了国外，没有得到应有的惩罚。于是愤怒的帕森斯改名换姓进入相亲网站工作，追查到达米安的假身份及下一次要约会的时间地点。在旅店的停车场，帕森斯想让达米安跪下道歉，却被拒绝。就这样，帕森斯开了枪。

一家高档餐厅发生了谋杀案，死者是餐厅主厨，死时双眼流血。夏洛克仔细观察后得知蛇毒就在主厨的招牌菜鹅肝酱中，蛇毒通过伤口就能进入血液。而且当晚有七位顾客也吃了此餐，也许这七人才是凶手的毒杀目标，主厨只是附带伤害。夏洛克在一个嫌疑人房间发现了一个黑色卡片，卡片上都有一串“IAO”开头的代码，这个IAO原来是一个黑客组织，宣称要入侵证券交易市场，让所有为富不仁的大型企业一无所有。夏洛克赶到证券交易所时，交易所已启动应急措施，停止所有交易疏散人员。可夏洛克看着交易所会议室里的古董花瓶，脑中灵光一闪，交易所各处摆放的珍贵画作古董说不定就是下手目标。经过检查，大厅墙壁上的三幅名作果然不翼而飞。调查发现网络安全供应商的工程师布莱恩·比尔，有可能是作案人员，不过在警方赶到布莱恩家时，布莱恩已经死亡，同样是身中蛇毒，仔细观察咬痕时，夏洛克猛然想起曾在帮厨马泰奥的手背上见过类似咬痕，最后夏洛克发现保温箱底下的沙土无法渗水，从沙土下发现油纸包裹的罗格朗画作。

一名低空跳伞极限运动爱好者本尼特的尸体摔在一幢大楼前，警察发现其在坠落地面前就已经被狙击枪击杀。夏洛克到场后发现了更奇怪的事，死者的引导伞绳被人剪断，无法拉出降落伞。也就是说，即使死者不被枪杀，也会活活摔死。此外，死者周围还发现不明的蓝色小珠，猜测可能是某种穆斯林祈祷时使用的赞珠。目击者声称死者掉下来后，还有一人安全落地并逃走。经过调查，次审讯本尼特的妻子后，她承认了破坏降落伞包的行为。在她怀孕时，本尼特与另一名叫“佳安”的女子关系暧昧。在双方的来往信息中，她还看到丈夫决定离婚，一时激愤想到了破坏伞包。破坏降落伞的凶手找到了，可狙杀本尼特的凶手还没有线索。夏洛克认为杀人动机很可能也是源于这段婚外情，那凶手的下一个目标应当就是本尼特的情人。根据现场发现的蓝色赞珠以及“佳安”是伊斯兰语中“亲爱的”，夏洛克分析出本尼特的情人是几周前接送的卡迪尔的女儿佐哈拉，案件终于真相大白。

鬼魂帮的里奇·莫拉莱斯被人杀害了，警方在现场发现了一把手枪，打算做指纹验证，而且现场也有一条项链，夏洛克与华生一眼就知道这个链子属于辛维尔·约翰逊。华生这时才知道原来辛维尔·约翰逊为什么之前对她态度很恶劣，让她以后都不要再管他的事情。夏洛克与华生来到辛维尔·约翰逊的住所，没有找到辛维尔，他们回到家后发现辛维尔已经在他们家门口了，辛维尔告诉夏洛克与华生自己没有杀害里奇，只不过辛维尔所在的社团发现里奇被人杀害在他们自己的地盘上，就让他去处理尸体，没想到警方赶到了，慌乱中就把手枪丢在了现场，而且辛维尔也是维特洛克特工的眼线，只有他能帮忙洗清辛维尔的嫌疑。华生找到了维特洛克特工，但是他不愿意帮忙，而且他也没有将辛维尔列在警方线人的名目中，所以当警方检查出枪上指纹后，辛维尔会继续坐牢。经过调查，最后夏洛克发现是维特洛克特工杀害里奇的，最终查清了事实，辛维尔也免除了牢狱之灾。

华生被警局同事去见一名死者，名字是杰弗里·班克斯，他是个瘾君子，由于滥服处方药而致死，警局同事告诉华生开处方药的医生则是华生。药监局将华生的医生身份停职了，华生因为已经好多年没有给人看过病了，因此夏洛克、华生、警局同事都认为华生的医生信息被人盗用了，华生顺着死者的药方查到了一名之前与她在同一所医院的同事弗兰妮·克里格医生，怀疑是她将自己的信息盗用了，并且他们还发现医院的其他医生的信息也被盗用了。夏洛克与华生来到弗兰妮·克里格医生的诊所，发现弗兰妮·克里格医生被杀害了，同事在诊所里也发现了另一名受害者玛拉，夏洛克与华生调查发现玛拉才是拿走那些处方药的元凶，她将这些药用在了自己儿子的身上，玛拉的儿子知道真相后，很受打击最后杀死了医生与自己的母亲。

夏洛克在警局发现一个男人正在让他的同伙去监看一个女人，夏洛克第一直觉认为这名男子戴克有可能进行着某种事情，因此他偷偷拿走了戴克的手机，在戴克手机里夏洛克发现有个女人被囚禁着，为了不打草惊蛇，夏洛克没将此事告诉警方，他回到家后开始着手调查戴克这个人，他与华生悄悄潜进了戴克的家里，发现戴克喜欢看一些不好的片子，但是没在戴克的房间中找到那名被囚禁的女人。夏洛克与华生、警察将戴克抓进了警局，可是戴克一直不承认自己囚禁其他人，为了尽快找到被囚禁的女人，华生找到了戴克的前妻，但是没有获得有效信息，最终夏洛克在网上发现了被囚禁的女人的身份，最终追到了一所房子，可是在那里戴克囚禁另一名女人，还是没找到戴克手机里的女人，而且在现场发现了一大滩血迹，他们怀疑有可能有人被杀了。在那里华生发现原来一直帮助戴克囚禁那些女人的帮凶则是戴克的前妻，最后他们在戴克前妻家里发现了被戴克囚禁的女人，而且戴克也被自己的前妻杀害了。

一天晚上，两名巡逻员又看到小丑出现，便紧追不舍。在密林中追了大半个小时，小丑突然不见了踪影。巡逻员仔细搜寻了周边，惊讶的发现小丑已被埋进土里，只露出一张雪白的脸。在发现尸体的几百米外，夏洛克找到了一处窨井，上面有明显的撬痕。这是纽约市的饮用水通道，从水源地通过此处流向配送站。打开窨井盖，夏洛克发现井旁有一些液体残留。液体散发出的味道夏洛克再熟悉不过，是培植细菌的培养液。虽然国土安全部再三强调保密，可媒体还是得到了消息。华生不放心用水，也安装了环保部推荐的过滤装置。这倒是让夏洛克想到，能通过此事快递盈利的，只有一个，那就是环保部推荐的过滤装置。夏洛克匆匆回到家，从地下室的过滤装置里拆下滤芯。滤芯上有专利号码，从专利局查询可知专利所有人正是环保部的温德尔。在警局，温德尔承认了。

重案组顾问夏洛克可能从没想到自己有一天会被迫调查一宗袭击案，而让他不得不接受的原因是因为搭档华生的命。说起来还是五年前，年青人康纳·布鲁内尔在深夜遇袭受重伤。经抢救幸存下来，却对止痛药上瘾，一年后终因吸毒过量死亡。他的父亲杰克不相信儿子的死只是意外，曾多次向警方和私家侦探求助。他也不只一次的找过夏洛克和华生，但总是因为其他更重要的案件而被忽视。按照纽约州法律，袭击案的追诉期为五年。在追诉期的最后一天，已患上癌症无意独活的杰克决定孤注一掷，持枪劫持一家路边餐馆，其中有二十多名食客，包括当年经手康纳遇袭案的警官。夏洛克和华生得到警方通知，在杰克的要求下进入了餐馆。之后的结果可想而知，华生被扣留，夏洛克必须在子时追诉期限前破解这宗五年前的袭击案。最终夏洛克成功侦破了此案。

网红Og庞泽在直播游戏时被人暗害了，有许多观众打电话到警局报警，马库斯只知道Og庞泽在纽约做直播，但是不知道案发现场在哪里，以及Og庞泽现在是生是死。夏洛克接到案子后第一时间找到了Og庞泽所在的地方，发现他已经被杀害了。夏洛克在Og庞泽手机里找到了一个嫌疑人，从他那里得知Og庞泽与唐迪有矛盾，夏洛克他们来到唐迪住的酒店，没有发现唐迪，但却找到了杀害Og庞泽的凶器，而且凶器上只有唐迪的指纹，但夏洛克他们认为唐迪不是杀害Og庞泽的凶手。夏洛克一直在查找唐迪的下落，最后发现了一个被雇佣的凶手有可能知道唐迪的踪迹，因此夏洛克跟踪他找到了唐迪，最后也找到了杀害网红Og庞泽元凶。辛维尔的女儿纪梵娜主动联系了辛维尔，有个男孩子一直在纠缠纪梵娜，她希望辛维尔帮忙出面解决此事，原本辛维尔想要用暴力解决此事，最后他听了华生的建议和平解决了此事。

夏洛克在苏格兰当顾问的时候调查的很多案子，都是赛扬·杜宁负责起诉的，可是他却因病死了。夏洛克在参加赛扬·杜宁的葬礼时，遇到了凯蒂，凯蒂告诉夏洛克赛扬不是病死的，而是被人谋杀的，而且他还认为她与夏洛克可能是下一个受害者。一个名叫伊莱·柯泰特的美国人引起了夏洛克他们的注意，他是一名纽约的证券交易员，四年前柯泰特因为故意杀人案被夏洛克与凯蒂一起送进了监狱，刚好最近他被放了出来，而当时他的辩护也是最近自杀的。几周后给他定罪的法官死于一场车祸，夏洛克他们怀疑这些人都是被柯泰特杀害的。可是验尸官确给出的报告是赛扬是死于心脏病。华生发现凯蒂办事最终心不在焉，每次办完事后就着急走，华生跟着凯蒂，发现原来凯蒂已经结婚了，并且有一个可爱的宝宝。凯蒂将自己的宝宝带来给夏洛克看，可是有个着急的电话将夏洛克带走了。最后夏洛克发现柯泰特不是凶手，而且柯泰特也被杀害了。这时夏洛克的房子被政府搜查，国防情报局的安森·格普哈特让人将夏洛克抓了起来。

夏洛克被带到国防情报局的审讯室，安森没有为难夏洛克，而且毫不隐晦的承认四起谋杀案均是他所为。逮捕夏洛克的目的就是为了警告他不得再继续调查伊莱案件，否则后果会很严重。受到一点威胁就退缩，不是夏洛克的性格，他反而更想知道到底是什么原因让国家情报官员卷入到三年前英国发生的一桩案件当中。夏洛克有了新的想法，可能是法官、检察官、辩护律师和被告同时看到或听到什么事，而此事又与国家情报相关。最终夏洛克查明安森泄露了国家机密，并谋杀了那些人，但夏洛克没有让他的阴谋得逞，根据视频里的各项细节，夏洛克在安森母亲的地下室还原出视频里的内容，证明了视频系伪造。一场战争消弥于无形，夏洛克和华生也被凯蒂邀请到教堂。在伦敦的两年里，凯蒂有过男友，还生了一个可爱的儿子。在查清伊莱案后，她决定放弃侦探工作，尽心照顾孩子。夏洛克和华生很荣幸的成为孩子的教父教母，对凯蒂选择的人生道路，两人同样毫无保留的支持。

辛维尔碰到件麻烦事。他和夏洛克在拳击馆训练，以拳击和国际象棋之间快速转换，训练大脑的快速适应能力。夏洛克接到华生的电话，就匆匆赶去办案。辛维尔从拳击馆出来，却碰到枪击。枪手坐在飞驰的车上，对他连开数枪。警方检验弹道，发现与十几年前一起未破枪杀案是同一把枪，而该案的死者正是辛维尔的好友贾米尔·克拉克。这不能不让人怀疑凶手出于某种目的要在多年后，对辛维尔不利。但辛维尔本人却对此守口如瓶，让担心他安危的华生无法调查下去。夏洛克要处理的案子，同样与枪击有关。夏洛克要去处理辛维尔的枪击案。辛维尔三缄其口，不愿说出是谁开的枪。但夏洛克已经找到了袭击者驾驶的车辆，可以断定想枪杀辛维尔的人正是贾米尔的弟弟。之所以会这样，是因为辛维尔就是杀死好友贾米尔的人。

夏洛克对辛维尔的怀疑并不是没有根据，直到最近又听说辛维尔回到了恶徒帮，戴蒙才驾车向辛维尔开枪。夏洛克则无法接受与杀人犯合作，他私下要求辛维尔向重案组自首，否则他将会出面举报。警方接到报案，一处租赁仓库单元里发现一具干尸。抵达现场的夏洛克发现尸体前胸后背的伤口一致，应当是被剑一类的凶器所伤。整个仓库单元里整齐码放着各色物品，且价值不菲。而这件租赁仓库价格低廉，连监控设备都没有。结合物品上都有人名标签，夏洛克确信死者是名小偷，专偷死人的遗物。办好结案手续已是深夜，夏洛克匆匆往家赶。在偏僻的小巷夏洛克被人袭击了。袭击者正是辛维尔。辛维尔心里有股怒气，当年他被恶徒帮的老大欺骗，以为贾米尔是帮里的叛徒，就下手清理门户。之后他才知道帮里老大与对手帮派有合作协议，协议中的一个条件就是杀死贾米尔，以报复贾米尔抢了对方的女友。辛维尔的一时愚忠，犯下了大错。现在他要弥补这个过失，除掉恶徒帮。任何人都不能阻止他，即使夏洛克也不行。

火葬场出现了离奇命案，火葬场的工作人员周末后第一天上班，打开焚化炉却看到原本打扫干净的炉内多出来一摊骨灰，而炉壁内侧留下了一个血手印。夏洛克从骨灰中找到一枚戒指，他记得这枚戒指，是属于一名曾找过他麻烦的侦探，弗雷德·瑞克·卡比。夏洛克发现卡比曾伪造工作证进入贝特尼法院，夏洛克调取枪击案的物证，发现沾有四名受害者鲜血的宪法宣传册上的血迹，与照片中维吉尼亚举行的展览会上陈列的并不一致。卡比用假物证，调包了真物证，而网上并没有销售信息。经过调查发现夏洛克和华生找到了作案凶器，那枚失踪的大理石球。石球上都是休斯顿的指纹，可见休斯顿在作案后，出于习惯将球抛进了几十米外的垃圾桶，这才造成了邻居听到的巨响。球丢得又远又准，不愧是优秀的投手，但这也成了休斯顿定罪的确凿证据。

马库斯遭到投诉，深入发现罗伊与投诉人曾是邻居，并替投诉人摆平过嫖资纠纷。这样就揭穿了投诉人自称不认识罗伊的谎言，也让投诉人不得不与警方合作，指控罗伊密谋、教唆等多项罪名。另一起魔术师的离奇死亡案，引起了夏洛克的兴趣。绰号刀锋的舞台魔术师在表演空口接子弹的节目时，面色发青死于台上。尸体解剖发现子弹卡在喉咙里，且有中毒现象，说明子弹被事先浸过毒药，而并非演出意外。经过彻夜调查，夏洛克发现了一本书，书中的插画与《妙手障目》手法一致，这下他就想通了杀害刀锋的动机以及杀手的身份。第二天，夏洛克、华生和马库斯再次来到翻叶图书社主管巴拉德的办公室，指出巴拉德为了掩盖外公是纳粹份子的事实，于多年前纵火并于最近杀害了刀锋。在证据面前，巴拉德只能认罪伏法。破了个大案，又解决了投诉，一身轻松的马库斯晚上来到香特尔家共进晚餐。可到了门前他就觉得异常，房门没有锁，叫了几声也没人回应。走进屋内，马库斯才发现香特尔倒在了血泊之中。

香特尔的伤势很严重，从伤口来看应当是被人从背后用钝器袭击，造成了大脑出血和积液。更可恶的是，行凶者还在香特尔的床上撒尿泄愤。在目前的情况下，三番四次找马库斯麻烦的罗伊有最大嫌疑。可是随后在警方的搜查过程中，罗伊被发现死于自己的车中， 夏洛克和华生重点调查罗伊的出行纪录，发现他在最近一个多月到过的地点里有两个地方比较可疑，一是并没有开过户的银行，另一个是中药店。夏洛克发现了离婚事务所的负责人泰德。在事务所的会议室里，夏洛克取出名单，上面是包括费奥多在内被事务所调查的客户丈夫的名字，以及他们隐藏资产的账户和余额。名单上的余额远远高于泰德在离婚官司中提供的金额，正是利用这种方法，客户的丈夫们能隐瞒财产，泰德也能从中获得高额回扣。这种诡计被罗伊察觉，以此相要挟，所以十万美元上会有泰德的指纹。但泰德不想被人抓着把柄，这才利用手头的资料嫁祸及谋杀罗伊，并伪造成自杀假象。看到这份证词，泰德哑口无言。

辛维尔给了她一份认罪书，承认杀害贾米尔并详细讲述了当晚的情况。这时警局找到报案，一间仓库里发现女性死者。经调查死者是纽约州附近小镇上的警长纳内特·弗拉西克，在休假期间参加电视台举办的《移动标靶》真人秀节目。夏洛克发现电视主持人杰克·波兹曼赫然在列，他终于明白了纳内特被杀的原因。杰克在进娱乐圈之前是名骑警，工作了整整十五年。之后他收了几十万美元的贿赂，将警备采购指定为阿尔法鹰公司。有了这笔钱，他就从警队辞职，进电视台发展。在主持《移动标靶》节目时，他对各选手进行背景了解，发现纳内特在对阿尔法鹰公司秘密调查。因检察院并未公开克林特的认罪协议，所以杰克不知道此事已结束。为了避免受贿一事曝光，他选择了杀人灭口。终于破了案，乔恩还没来得及喘口气，就又收到了辛维尔要求见面的短信。当她来到辛维尔家，却看到辛维尔已中弹，倒在血泊中没了呼吸。

辛维尔的死亡现场没有留下丝毫可用线索，从他背后被刺的死状来看，正是帮派处置叛徒的一贯手法。华生不希望辛维尔的努力付诸东流，夏洛克也决定与纽约最危险的帮派，恶徒帮开战。能从黑帮调查组得到的线索很少，只知道其首领叫邦兹·福森姆，掌管恶徒帮十三年，为人多疑、偏执、残忍。除了进过一次少管所，成年后就没找到他的任何罪证。深入调查发现，卡罗尔被强奸杀害的当晚曾去过酒吧，酒吧监控拍到邦兹与其搭讪。从卡罗尔体内提取的DNA一直未获匹配，所以马库斯马上向法院申请提取邦兹的DNA。可当他带着警员来到顶层公寓时，发现已有救护人员到场。刚才邦兹在吸食毒品时发生晕厥，正要送医抢救。华生和马库斯在医院查看邦兹的情况。邦兹虽然已无生命危险，但成了植物人。夏洛克因一件旧案而纠结，当年他曾认定一个叫卢克·芒罗的年青人用铁链杀害了自己的女友，卢克最后在牢房上吊自杀，死前留下遗书否认罪名。而且凶器一直未曾找到，所以也一直压在夏洛克的心头。

在调查辛维尔谋杀案时，夏洛克时常心不在焉，还无故失踪。不知情的华生以为夏洛克复吸，导致两人之间产生一些不必要的矛盾。而此时发生了更严重的问题，恶徒帮被袭击，五名成员被枪杀，还牵连到无辜的妇女儿童。事到如今，葛瑞森也无可奈何，唯一值得安慰的就是恶徒帮快覆灭了。华生心里却很不甘心，更让她生气的是夏洛克连辛维尔的追悼会都不参加。在反复观看了卡门被害前的录像后，华生有了发现找到了特尤斯杀人的罪证，最终他仍将以谋杀罪名被提起指控，并入狱服刑。华生凭借自己的力量抓住了特尤斯，推翻了恶徒帮。作为医生出身的她却没有察觉夏洛克的异常，夏洛克独自躺在核磁共振的机器前，身边没有朋友的陪伴。机器启动，推动夏洛克慢慢进入机器内。