Lấy bối cảnh tại thành phố Tokyo thời hiện đại, hai nhân vật mang tính biểu tượng: Thám tử Sherlock Holmes và bác sỹ John Watson sẽ do hai nữ ngôi sao xinh đẹp người Nhật thủ vai - Yuko Takeuchi (trong vai Sherlock) và Shihori Janjiya (trong vai bác sĩ Wato Tachibana). Trong phiên bản Nhật này, nữ thám tử Sherlock (do diễn viên Yuko Takeuchi thủ vai) là một cô gái sinh ra tại Anh và quay trở lại Nhật Bản sinh sống.
Tiếp nối các phần trước, trong bộ phim này, La Phi xây dựng lại tổ trọng án, và tiếp tục dấn thân điều tra thế lực hắc ám đứng sau “giấy thông báo tử vong”, từ đó khám phá ra nhiều điều bí mật đằng sau những vụ án.
Mr. Finch là nhà tỷ phú bí ẩn, người đã phát triển chương trình máy tính có thể đoán trước được một âm mưu bạo lực sẽ xảy ra ở nơi nào đó trong tương lai. Thế nhưng, chương trình vẫn còn hạn chế khi không thể dự đoán nạn nhân, thủ phạm và nhân chứng là ai cũng như chính xác khi nào và nơi đâu diễn ra vụ án mạng. Dù biết rằng người vô tội sẽ bị sát hại nhưng ông không thể ngăn chặn được những vụ án liên tiếp diễn ra, Finch quyết định thuê Reese, cựu nhân viên CIA được xem như đã chết, giúp đỡ
chàng thanh tra tài giỏi của Cục thanh tra đã mất đi người yêu là Roitamruat Tridutdao ngay trước mặt mình tại Malaysia bởi bàn tay đứng sau của Mekhin, tên trùm buôn lậu đa quốc gia.
Ivy Moxam (đóng bởi Jodie Comer), một người phụ nữ 26 tuổi đã trốn thoát khỏi kẻ bắt cóc mình sau 13 năm tách biệt với thế giới bên ngoài. Sau khi trốn thoát, cô ấy trở về nhà nhưng phải trải qua khoảng thời gian khó khăn để điều chỉnh. Trong khi cảnh sát điều tra về tên tội phạm, những bằng chứng bắt đầu cho thấy sự chênh lệch ở lời khai của Ivy, khiến cho các thám tử dần dấy lên sự nghi ngờ về cô ấy.