زمانی که مادر انولا هولمز در جشن تولد ۱۶ سالگی او به طرز اسرارآمیزی ناپدید می‌شود، او به دنبال کمک گرفتن از دو برادر بزرگ‌ترش یعنی شرلوک و مایکرافت برای یافتن مادرش است، اما او خیلی زود متوجه می‌شود که آن‌ها هیچ علاقه‌ای به حل این پرونده ندارند و قرار است او را به یک مدرسهٔ شبانه‌روزی بفرستند. حال انولا به‌عنوان یک زن جوان بی‌باک، باهوش و مجرب، تنها کاری که می‌تواند در سال ۱۸۸۰ انجام دهد، این است که به لندن سفر و این راز را کشف کند. او در اینجا کار حرفه‌ای خود به‌عنوان یک کارآگاه برای حل و کشف جرایم را آغاز می‌کند و او همیشه یک قدم جلوتر از شرلوک برای حل این معما خواهد بود.