A lo largo de las cuatro temporadas, varias historias de Arthur Conan Doyle son mencionadas, ya sea en los títulos de los capítulos o durante el desarrollo de la historia.
Para prepararse en el papel de Sherlock Holmes, el actor Benedict Cumberbatch leyó todos los cuentos de Arthur Conan Doyle.
Entre la filmación de la primera y segunda temporada, ambos actores principales, Cumberbatch y Freeman, participaron en la trilogía de El hobbit, de Peter Jackson. Freeman en el papel estelar de Bilbo, mientras que Cumberbatch brindando la voz y el motion capture del dragón Smaug.
Martin Freeman sufrió el robo de su cartera el mismo día que tuvo su primera audición para el papel de John Watson. Él estaba de tan mal humor, que los productores pensaron que no quiera el papel.
Como parte de su preparación para interpretar al Detective Sherlock Holmes, Benedict Cumberbatch leyó todas las historias originales de Conan Doyle.