虽然纽特（埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰）协助美国魔法部将邪恶的黑巫师格林德沃（约翰尼·德普 Johnny Depp 饰）捉拿归案，但最终格林德沃还是逃脱了禁锢，他来到了法国巴黎，一是为了集结信徒掀起革命，二是为了寻找同样藏匿在这里的克雷登斯（埃兹拉·米勒 Ezra Miller

夏洛克·福尔摩斯卷入了一场涉及宿敌莫里亚蒂教授的邪恶阴谋，最终与一位母亲最近被谋杀的年轻美国土著妇女阿米莉亚·罗哈斯联手。在他们合作破案的过程中，阿米莉亚也开始证明这位大侦探就是她失散多年的父亲。