ในซีซั่นนี้ เนื้อเรื่องเริ่มต้นหลังจากเหตุการณ์ในซีซั่น 2 ซึ่ง Sherlock Holmes (รับบทโดย Benedict Cumberbatch) กลับมาหลังจากที่ทุกคนเชื่อว่าเขาตายไปแล้ว โดยต้องเผชิญกับความเปลี่ยนแปลงในชีวิตของเขา รวมถึงการกลับมาของ John Watson (รับบทโดย Martin Freeman) ที่ได้แต่งงานกับ Mary Morstan (รับบทโดย Amanda Abbington)