Akcja rozgrywa się rok po wydarzeniach z pierwszego filmu, w 1891 roku. Genialny detektyw Sherlock Holmes (Robert Downey Jr.) i jego oddany przyjaciel Dr John Watson (Jude Law) ponownie łączą swoje siły by pokonać największego złoczyńcę świata - Profesora Moriarty (Jared Harris).

Jest wczesny poranek w samym sercu Nowego Jorku. W położonym na 21 piętrze oknie luksusowego hotelu pojawia się mężczyzna. Wszystko wskazuje na to, że zamierza popełnić samobójstwo. Gdy na miejscu zjawia się policja, mężczyzna oświadcza, że będzie rozmawiał tylko z wybraną negocjatorką. Tymczasem w położonym po sąsiedzku budynku Nowojorskiej Giełdy Diamentów niezauważona przez nikogo dwójka włamywaczy zmierza po bezcenny diament. Kim jest mężczyzna szykujący się do skoku? Czy łączy go coś z włamywaczami? Dlaczego kilku wysoko postawionych policjantów wpada w panikę po odkryciu tożsamości samobójcy? Wkrótce okaże się, że wszyscy łącznie ze zgromadzonymi na ulicy gapiami są częścią misternego planu. A kto pociąga za sznurki? Człowiek na krawędzi.

Młody policjant, Jonathan White (Channing Tatum), idzie w ślady ojca i zostaje skierowany do pracy w robotniczej dzielnicy Queens, w której niegdyś się wychował. Mężczyzna ciężko pracuje, żeby zapewnić byt swojej rodzinie. Jednak powrót do miejsca, gdzie się wychował, grozi odkryciem starych tajemnic, które mogą zrujnować życie Jonathana i jego rodziny.

Rozwódka, Mary Kee, jest nękana telefonicznie przez tajemniczą kobietę. Kiedy nieznajoma ujawnia, że pochodzi z przeszłości, Mary usiłuje zerwać kontakt. Jednak dzwoniąca nie daje się zignorować i obmyśla przerażająca zemstę.

Świat w niedalekiej przyszłości: aby uniknąć przeludnienia, wprowadzono reglamentację czasu do przeżycia, który stał się najcenniejszym dobrem, powszechnie akceptowaną walutą wymienialną. Bogaci, których stać, by go kupować, mogą żyć wiecznie, biedni muszą wykazać się inwencją, by go zdobyć.

Co musiałoby się wydarzyć, żeby w zwyczajnym człowieku obudzić zabójcę? Czy w pół-hipnotycznym transie można zabić i następnego dnia o tym nie pamiętać? Skoro jest ofiara, to gdzieś musi też być sprawca zbrodni. W ekranizacji bestsellerowego kryminału Zygmunta Miłoszewskiego tropem sprytnego mordercy podąża cyniczny komisarz Smolar (Marek Bukowski) i nieustępliwa prokurator Agata Szacka (Maja Ostaszewska). Duet jaki tworzą jest mieszanką wybuchową nie tylko ze względu na ich temperamenty, ale również z powodu łączącego ich w przeszłości romansu. Prokurator Szacka, prowadząc najtrudniejsze w swojej karierze śledztwo, dotknie historii, o których od lat krążą legendy, ale nikt nie spodziewał się, że mogą okazać się prawdą.