夏洛克的重新归来由一个安德森假想的故事开始。安德森假想夏洛克的假死是使用的假面具和一个催眠师的帮助。但是这个推测随即被雷斯垂德探长给否决了。探长认为这是因为安德森一直以来的愧疚情感在作怪，因为安德森认为是因为自己的误解导致了夏洛克的自杀。而就在这个时候，麦考夫亲自潜伏进入了塞尔维亚，救出了在那里正在被严刑逼供的夏洛克。麦考夫表示现在伦敦有一个地下网络正在活动，夏洛克需要对付这个地下网络进行的恐怖活动，夏洛克正式回归伦敦。

华生再次来到了贝克街221B，见到了哈德森太太。因为上次夏洛克自杀的事情，华生至今不愿意使用手机和朋友们联系。哈德森太太见到华生十分伤感，华生告诉哈德森太太自己有了新的恋人，并且打算结婚了。华生再次重申了自己和夏洛克不是恋人，自己不是基佬。麦考夫告诉夏洛克自己至今仍然没有告诉华生夏洛克仍然存活的消息，哈德森太太也不知道。

夏洛克打算给华生一个惊喜。夏洛克来到华生所在的餐馆，这个时候华生正在打算向玛丽求婚。夏洛克假扮成侍者，出现在了华生的面前。夏洛克一如既往的毒舌，这让华生当即揍了夏洛克一顿。夏洛克向华生解释了自己失踪并且隐瞒消息的原因，结果被华生再次揍了一顿。夏洛克邀请华生和自己一起去破案，但是被华生拒绝了，夏洛克再次被揍了一顿。

失去了助手的夏洛克只能邀请茉莉作为自己的助手帮助自己破案。华生因为夏洛克和玛丽都不喜欢自己的胡子刮去了胡子，并且被玛丽嘲笑了一顿。茉莉有了对象，不能够继续跟着夏洛克在一起破案。夏洛克开始正式着手对付伦敦的地下网络的恐怖袭击，但是此时下定决心来到221B打算帮助夏洛克的华生却被人绑架走了。夏洛克骑着机车带着玛丽赶到了篝火节，救出了在火堆里差点被火烧的华生。

一个在火车上工作的工作人员发现了地铁里面的怪事，夏洛克和华生顺藤摸瓜，发现了地铁案件的阴谋。具体情况是在铁路的某一处有一间废弃的地铁隧道，有人在这个隧道里面安装了炸弹。华生和夏洛克来到了这个废弃的车厢里面，发现里面到处都是炸弹。夏洛克假称自己不会拆弹，并且哭泣着对华生道歉。华生最终原谅了夏洛克，声称对方是自己见过最聪明最伟大的人。但是这只是夏洛克为了赢取原谅的一个手段，夏洛克成功的拆除了炸弹，避免了大本钟和国会议员的爆破危机。

夏洛克找到了安德森，解释了自己当初在天台上成功脱逃的计划，但是安德森对此仍然有怀疑。地铁案件虽然成功爆破，但是夏洛克仍然怀疑这件事情背后仍然有推手，打算深入调查这件事情。地铁炸弹的凶手被抓了起来，案件只是表面上获得了破案。不管如何，伦敦的神探终于重返了贝克街221B，带着他的忠诚跟随的助手华生，再次为着各种艰难的案件深入的调查着。