Während das viktorianische England bereits ihren genialen Bruder Sherlock (Henry Cavill) für seinen detektivischen Spürsinn feiert, wächst die junge Enola Holmes (Millie Bobby Brown) auf dem Land bei ihrer Mutter Eudoria (Helena Bonham Carter) auf. Die exzentrische Dame bringt ihrer Tochter neben Bogenschießen und Alchemie auch bei, wie man sich als Frau in einer kaltschnäuzigen Männerwelt behaupten kann - nämlich mit Grips, Mut und einem Repertoire an ausgefeilten Jiu-Jitsu-Techniken. Eines

Enola Holmes (Millie Bobby Brown) hat es geschafft: Sie ist in die Fußstapfen ihres weltberühmten Bruders getreten und ermittelt nun offiziell als Privatdetektivin. Welche Verantwortung die neue Aufgabe mit sich bringt, erfährt sie in ihrem neuen Fall: Sie muss sich auf die Suche nach einem verschwundenen Mädchen begeben. Ihre Ermittlungen führen sie jedoch zum Beginn einer weitreichenden Verschwörung, die sie nur mit Hilfe ihrer Freunde und Sherlock Holmes (Henry Cavill) persönlich aufhalten