A finales del siglo XIX en Inglaterra, Mary Morstan ha estado recibiendo perlas misteriosas desde la desaparición de su padre. Cuando el enigmático benefactor finalmente solicita una reunión, Mary busca la ayuda de Sherlock Holmes y el Dr. Watson. Descubren que el remitente es Thaddeus Sholto, cuyo padre, un amigo del desaparecido padre de Mary, había ocultado un gran tesoro. Thaddeus y su hermano lo han buscado durante años y ahora, siguiendo las instrucciones paternas, pretenden compartirlo con Mary. Sin embargo, al llegar a la casa de los Sholto, se encuentran con una escena de horror: el hermano de Thaddeus ha sido asesinado y el valioso tesoro ha sido robado, lo que da pie a una intrincada investigación de Holmes.