Le célèbre détective londonien Sherlock Holmes et le docteur Watson partent à la recherche d'un diamant inestimable, mais leur route est semée de cadavres.
Mary Morstan est sans nouvelles de son père, un ancien officier. Depuis, des inconnus lui envoient des perles. Elle décide de faire la connaissance de l'un des expéditeurs. Sherlock Holmes et le docteur Watson l'accompagnent. Ils rencontrent un certain Sholto, qui se dit l'héritier d'un fabuleux trésor...