Depuis longtemps, Sherlock Holmes est quasiment certain de l'implication de l'égyptologue et enseignant d'archéologie, le professeur Moriarty, dans les activités criminelles de la pègre londonienne. Sans preuves tangibles, Sherlock Holmes est, à plusieurs reprises, vertement averti par l'inspecteur Cooper, de Scotland Yard ; il lui est demandé de rester à l'écart des enquêtes policières.
Sherlock Holmes et le docteur Watson sont sur la piste de Jack l'Éventreur. Leur enquête va les mener dans l'entourage de la famille royale, du gouvernement britannique et de la franc-maçonnerie.
Cette série soviétique est particulièrement fidèle aux intrigues d'origine écrites de Conan Doyle, tout en mélangeant parfois deux intrigues dans un même épisode en créant de nouveaux raccords « extra-canoniques » entre deux affaires. Livanov joue un Sherlock Holmes assez décontracté et capable d'un humour discret, correspondant aux écrits de Conan Doyle.
Londres subit depuis des mois une émission de radio allemande, «La Voix de la Terreur», qui annonce des actes de sabotage. Sir Evan Barham, du British Intelligence Inner Council (service de renseignement intérieur), fait appel au célèbre détective Sherlock Holmes et son associé, le docteur Watson.
Alors que Londres est frappée par une vague de suicides inexplicables, Sherlock Holmes se fait passer pour mort afin de résoudre cette énigme en toute discrétion. Persuadé que les suicides sont en fait des meurtres, le détective prend l'identité de Rajni Singh, un militaire indien à la retraite, et démasque une bande de malfrats emmenée par l'intrigante et séduisante Andrea Spedding.
Le diplomate britannique Sir Henry Marchmont voyage sur un vol transatlantique de Londres à New York, en route pour Washington. Il est suivi par un groupe d'espions allemands, dirigés par William Easter, qui le soupçonnent d'être porteur de documents secrets du gouvernement. Les agents allemands découvrent que Sir Henry est en fait un leurre et Easter reconnaît en John Grayson, un autre passager, le vrai messager. Réalisant qu'il a été découvert, Grayson glisse une boîte d'allumettes dans le sac d'une passagère, Nancy Partridge, quelques instants seulement avant d'être enlevé par Easter et ses hommes.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, Sherlock Holmes favorise la fuite du docteur Franz Tobel, inventeur d'un viseur novateur, et le protège des nazis qui le recherchent.
Dans les années 40, un groupe des meilleurs enquêteurs de Scotland Yard se rencontrent pour discuter du meurtre d'une jeune femme, le quatrième d'une série connue sous le nom de "meurtres au doigt coupé", car chaque victime est retrouvée ainsi. L'inspecteur Gregson, responsable de l'enquête, informe ses hommes qu'il a l'intention de demander l'aide du célèbre détective Sherlock Holmes.
Des meurtres semblables à ceux attribués à Jack l'Éventreur sont commis à Madrid. Holmes (Gary Piquer), qui est sujet à des rêves prémonitoires au cours desquels il entrevoit la survenue de ces meurtres, décide de se rentre à Madrid pour enquêter sur l'affaire en compagnie du Docteur Watson (José Luis García Pérez) marié depuis peu à Mary Morstan (Leticia Dolera).