События второго фильма переносят зрителя в лондон 1880-х годов, где юная Энола Холмс, набравшаяся опыта, пытается закрепиться в качестве профессионального детектива. Её первое серьёзное расследование начинается с просьбы о помощи от мальчика, чья сестра пропала после работы на местной спичечной фабрике.
Англия, 1884 год. В свой шестнадцатый день рождения Энола Холмс обнаруживает, что её мать, женщина свободных взглядов и наставница, бесследно исчезла, оставив лишь таинственные подсказки. Обратившись к старшим братьям, знаменитому Шерлоку и консервативному Майкрофту, она не находит понимания: Майкрофт, ставший её законным опекуном, намерен отправить неподобающую девице племянницу в строгий...