第二季末，华生预备搬离褐石居。本季，华生将会有一位新男友，而福尔摩斯也会有一位新助手。故事将开始于上一季的一年之后，福尔摩斯在英国为MI6服务了一年之后，携新助手回到纽约。他将如何处理他与华生之间的关系？华生的恋爱生活又会如何发展？新人新气象，老友又聚首，2014年10月30日，且看褐石居侦探二人组能否结束分居生活，顺利“复婚”。传世名著又新生，且看编剧如何解局。

玛蒂，一个被欺负的青少年，从网上得到了一个人的支持——她已故的父亲，大卫。经过实验性脑部扫描后，他的意识被上传到云端。事实证明，他不是唯一一个。

　　圣诞节，一个14岁的俄罗斯少女因难产而死在伦敦一家医院，俄裔助产士安娜（娜奥米·沃茨 饰）觉得事有蹊跷，暗中调查少女的来历，却发现少女不但是一个偷渡客，而且还是深陷性交易的雏妓。　　安娜在叔叔的指点下找到了偏僻的伦敦俄裔社区。原本，安娜只想向叔叔老朋友西蒙（阿明·缪勒·斯塔 尔 饰）了解情况，但在偶遇神秘而阴郁的尼古拉（维果·莫腾森 饰）之后，却发现真相超出想象的复杂。　　西蒙原来是黑道家族的教父，尼古拉与其关系非浅，二人掌控着整个伦敦的地下色情网。在西蒙的授意下，尼古拉阻止安娜的调查，不想却把黑帮的罪恶隐情曝光，很快，意想不到的背叛、报复与谋杀发生了……

　　爱家男子雷·库珀发誓要让制药公司付出代价，因为在他的妻子（阿德里娅·阿霍纳饰）死于癌症之前，该公司将一种或能救命的药物从市场上撤下。然而，这场真相探寻之旅却让他和女儿瑞秋（伊莎贝拉·梅塞德饰）陷入险境，自此雷的任务变成了复仇，以保护自己唯一的家人。

瑞秋，一个犹太裔美国医生，和一个阿拉伯裔美国政府官员杰克，在整个中东地区进行着一场徒劳的追逐，试图解决蕾切尔的寻宝兄弟的神秘死亡。从洛杉矶到约旦的沙漠，再到古城佩特拉，他们发现自己被一个叫做阿勒斯顿的世界末日团体所追捕，他们相信瑞秋和杰克拥有失踪的死海卷轴，这可能会导致末日的来临。