เรื่องราวเล่าถึง เชอร์ล็อก โฮล์มส์ ในวัย 19 ปี ขณะที่เขายังเป็นเพียงวัยรุ่นจอมขบถ ดื้อรั้น และยังขาดระเบียบวินัย เมื่อเขาเข้าไปพัวพันกับคดีฆาตกรรมปริศนาที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ซึ่งทำให้เสรีภาพของเขาตกอยู่ในอันตราย เชอร์ล็อกจึงต้องใช้ทักษะการสังเกตและสืบสวนเป็นครั้งแรกเพื่อล้างมลทินให้ตัวเอง นำไปสู่การเปิดโปงแผนสมคบคิดระดับโลกที่เปลี่ยนชีวิตเขาไปตลอดกาล