Enola Holmes só tem 16 anos, mas vai fazer de tudo para encontrar a mãe desaparecida, inclusive despistar o irmão Sherlock e ajudar um jovem lorde fugitivo.
Depois dos eventos de Enola Holmes, o segundo filme acompanha Enola (Millie Bobby Brown) em um caso "de verdade!". Agora uma detetive de aluguel igual ao seu irmão, Sherlock (Henry Cavill), a detetive assume seu primeiro caso oficial. Enola é requisitada para achar uma garota desaparecida, mas à medida que sua investigação continua, ela descobre que há muito mais em jogo do que apenas um desaparecimento. As faíscas de uma perigosa conspiração acendem um mistério que requer a ajuda de amigos – incluindo a dos seus irmãos – para desvendar.
Recém-chegado de Hollywood, o pequeno Isaac revela que foi vítima de abuso de um famoso cineasta. Seus pais ficam divididos entre tornar o caso público ou preservar a criança.
Em um mundo obscuro e repleto de monstros perigosos, uma equipe de investigadores paranormais trabalha explorando aparições fantasmas em todo Reino Unido. Conforme visitam bunkers subterrâneos, hospitais abandonados e igrejas mal-assombradas, o grupo descobre uma conspiraçao misteriosa capaz de provocar o Armageddon.