1899年，大侦探福尔摩斯终于消灭宿敌莫里亚蒂，失去最大劲敌后他感到人生再无乐趣，于是秘密前往美国，通过一种稀有的阿拉斯加黑鱼提取物加上冷冻技术将自己冷冻，计划2000年解冻，在未来继续行使侦探使命。光阴似箭，1993年的美国旧金山连续发生了两起离奇的动物杀人案，女医生艾米·温斯洛参与了抢救受害者的过程。
一个偶然的机会，艾米在朋友韩德森太太的地下室发现了冰冻的福尔摩斯，此时他已经沉睡了九十多年。苏醒后的福尔摩斯依然思维敏捷、推理强悍，他立刻发觉动物杀人案其实是自己宿敌莫里亚蒂的后代所为，这个家族有着冥顽不灵的犯罪基因，而韩德森太太其实也是福尔摩斯在伦敦贝克街那位管家的后代，艾米由怀疑他到相信他，最后和韩德森太太协助福尔摩斯一起侦破了动物杀人案的真相。
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