Tras varios asesinatos, atentados terroristas y adquisiciones monetarias fraudulentas, Sherlock Holmes (Robert Downey Jr.) comienza una investigación sin límites para encontrar a su más acérrimo contrincante: el profesor James Moriarty (Jared Harris), un hombre tan ingenioso y poderoso como peligroso quien se esconde tras las sombras de misteriosos casos y pistas sin sentido que solo Holmes con la ayuda de su fiel amigo, el doctor John Watson (Jude Law) descifrarán. Por otro lado, el inminente matrimonio de Watson con María (Kelly Reilly) pone de cabeza el mundo de Holmes cuando el profesor amenaza con asesinarlos si el detective se interpone en su meta: provocar una guerra mundial asesinando a una persona importante en una cumbre mundial, así los países podrán adquirir armamento que solo Moriarty podrá darles. Esta trepidante historia de crimen y misterio está basada en el cuento 'El problema final', escrito por Sir. Arthur Conan Doyle, donde se pone a prueba la sensibilidad de Sherlock Holmes al enfrentarlo a la terrible decisión de querer salvar a su mejor amigo o al mundo entero.
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