19世纪，年幼的福尔摩斯和年幼的华生医生在同一所寄宿学校就读。福尔摩斯在幼年就表现出了非凡的观察和逻辑推理能力，这让他在学校里很受同学注目。他与华生还有他暗恋的姑娘Elizabeth Hardy一起，在一次偶发的自杀案中抽丝剥茧逐渐走入…

九岁的小女孩玛丽（艾丽·范宁 Elle Fanning 饰）拥有锦衣玉食的生活，却缺乏父母的陪伴。圣诞节前夜，玛丽收到了叔叔送来的一份珍贵礼物——一个装木偶的小房子和一只胡桃夹子。喜出望外的玛丽将胡桃夹子视作自己的知心伙伴，竟意外地发…