聚焦一对英国夫妇丽芙和威尔，他们似乎拥有一切：坚如磐石的婚姻，在远离家乡几千英里的纽约过着光鲜的新生活，他们还很年轻，觉得自己的人生还在前面，直到丽芙发现了威尔的婚外情。 　　心碎之后很快就会出现另一种情绪：愤怒，复仇是她唯一的选择。当威尔提议环游美国史诗国家公园、给他们的关系一个新的开始时，丽芙知道她的机会来了，一个梦想的假期和原本应该幸福的生活很快变成了现实中的噩梦。

故事发生在1884年的英国，伊诺拉（米莉·博比·布朗 Millie Bobby Brown 饰）正准备迎接自己的16岁生日，哪知道在这一天，她的母亲（海伦娜·伯翰·卡特 Helena Bonham Carter 饰）失踪了。大名鼎鼎的名侦探夏洛特福尔摩斯（亨利·卡维尔 Henry Cavill 饰）和麦考夫（山姆·克拉弗林 Sam Claflin 饰）成为了伊诺拉的监护人。　　面对古灵精怪不受控制的妹妹，两个男人一门心思的想要将她送到专门培养“淑女”的寄宿学校中就读，伊诺拉哪会这样乖乖受人摆布？一言不合之下，她选择了离家出走，只身一人前往伦敦寻找母亲的下落。在旅途中，伊诺拉被卷入了一个非常神秘的案件之中，她化身成为侦探，和自己的哥哥展开了斗智斗勇的较量。