1940年12月29日，在倫敦閃電戰期間，一位年邁的約翰·沃森博士告訴他的護士，他與朋友夏洛克·福爾摩斯分享了一個未經記錄的病例。1882年5月19日，一艘皇家金庫船在紐黑文（Newhaven）海岸被一頭巨大的章魚摧毀。福爾摩斯和沃森調查了沉船事故，不相信襲擊唯一倖存者的第一手資料，但仍進行調查。檢查員Lestrade說，他最近與霍姆斯的疏遠兄弟索普（Lestrade's的前合夥人）接觸，他在七年前的一次銀行搶劫中癱瘓了。

在白教堂，一個年輕人被恐龍殺死。沃森一直持懷疑態度，直到他和福爾摩斯在早上的憲法中發現了這個生物。尋找逃逸，更多的線索導致福爾摩斯推斷出這些怪物是由犯罪天才爲獲取資源而建造的人造動物。在這種情況下，恐龍偷了一個運行噴泉的水泵和幾卷銅絲，據推測，這使春Spring傑克可以製造出另一個怪物。較早毀壞了這艘船的章魚與恐龍有關，因爲它們都同樣“異常不可能”。Lestrade陪同Holmes和Watson進行調查。在他們的線索之一上，Lestrade最終失蹤了。福爾摩斯的推理將他自己和沃森帶到了赫爾姆斯茅斯的一座古老城堡中，他和他的弟弟小時候就參觀了這座城堡。他們遇到了另一個怪物，一個戴着面具的機械人：彈簧鞋傑克。

據透露，春-傑克是福爾摩斯的兄弟索普（Thorpe），他也曾以沃森氏病的患者身份出名。他的同夥伊涅西多拉·科特迪瓦與他同在。索普解釋說，他建造了一套機械服來治療自己的癱瘓，並推斷出殘缺的子彈在Lestrade發射的門框上彈跳開來。他計劃摧毀倫敦，暗殺維多利亞女王並迫使Lestrade要求賠償責任。象牙被認爲是索普的創作之一和他的愛人，她在工作中攜帶一顆炸彈，當她到達白金漢宮時會爆炸，而索普則駕駛着他迄今爲止最複雜的發明，一條噴火龍，他駕駛並按住Lestrade人質。沃森被派去阻止象牙殺死女王，而福爾摩斯則率領索普的另一項飛行發明試圖阻止他的兄弟。

索普的巨龍向議會和威斯敏斯特大教堂放火。沃森（Watson）瞬間，象牙被瓦特森（Watson）滅活了，巨龍被送進了宮殿外的花園中。索普再次殘廢，從殘骸中爬出來，試圖射擊沃森，然後才被夏洛克·福爾摩斯射殺。福爾摩斯證明，萊斯特雷德對索普的殘廢不負責任。Lestrade因挽救女王和福爾摩斯而聲名遠揚，沃森誓言不再談論這些事件。目前，沃森和平地過世，他的護士探訪他的墳墓。在附近，象牙正在參觀索普·福爾摩斯的墳墓。