Действие перенесено в современный Лондон. Главный герой возвращается домой после службы в Афганистане и получает инвалидность, вынужденно начиная новую страницу жизни. По возвращении он сталкивается с загадочным, но необычайно одарённым человеком, чьи нестандартные методы мышления и своеобразная манера поведения источают уверенность и напряжённость одновременно. Этот загадочный молодой человек вроде бы ищет соседа по квартире и партнёра по расследованиям, что добавляет интриги и сомнений в первое впечатление. В столице 2010 года разыгрывается ряд необъяснимых убийств, которые ставят в тупик сотрудников полиции. Служба Скотланд-Ярд колеблется, не зная, какие улики держать в прицеле, и как связать казалось бы разрозненные эпизоды. Но только один человек способен распутать запутанный клубок мотивов и найти скрытые причины происшествий. Перед зрителями распахивается история о необычном дуэте — ветеране войны и гениальном умнике — чьи совместные выводы могут пролить свет на тёмную цепочку преступлений и вернуть город к нормальной жизни.
Бенедикт Камбербэтч был единственным, кто прослушивался на роль Шерлока. Стивен Моффат и Марк Гейтисс пригласили его на пробы после просмотра фильма « Искупление » (2007) с его участием. На пробах стало очевидно, что образ настолько ему подходит, что рассылать сценарий кому-либо еще не имеет смысла.
Квартира Холмса и Ватсона по адресу Бейкер-стрит, 221 Б, снималась на Норт-Гоуэр-стрит, 187 (187 North Gower Street) в лондонском районе Блумсбери. Для пилотного эпизода некоторые сцены снимались на Бейкер-стрит. Представитель Би-би-си объяснил отказ от съёмок на Бейкер-стрит тем, что на этой улице очень плотное автомобильное движение, а также тем, что там очень много предметов и вывесок с надписями «Шерлок Холмс», в частности на доме 221 Б, которые бы пришлось убирать.
Банк «Shad Sanders» из серии «Слепой банкир» снимали в небоскрёбе «Debevoise & Plimpton», расположенном по адресу Old Broad Street, City of London, Greater London EC2N 1HQ.
На роль Доктора Ватсона пробовался Мэтт Смит — до того, как его утвердили на главную роль в сериале « Доктор Кто » (2005).
По версии сериала Ватсон страдает от психосоматических болей в ноге при фактическом ранении в плечо. Это тонкая ирония на тему путаницы в оригинальных произведениях — в рассказах о Шерлоке Холмсе Артур Конан Дойл был весьма непоследователен относительно расположения раны доктора Ватсона.