十八世纪，让-马普蒂斯特•格雷诺耶（本•韦肖 Ben Whishaw 饰）出生在巴黎最肮脏、最恶臭不堪的地方——鱼市场上。格雷诺耶天生对气味有着惊人的天赋：无论恶臭还芳香，他都一一记住，并能轻易分辨各种气味。
当他在孤儿院长到13岁的时候，被院长卖给了制皮匠。格雷诺耶在制皮铺过着犬马不如的生活。机缘巧合，格雷诺耶在香水巴尔蒂尼面前展露了其过人的天赋，进入了香水铺工作。但格雷诺耶并不仅仅满足于制作出世界上最芳香的香水，他梦想学得如何保存万物气味的方法。巴尔蒂尼告诉格雷诺耶香水的起源地在格拉斯，那里的人知道保存气味的方法。格雷诺耶拿着巴尔蒂尼的推荐信来到了格拉斯。
格雷诺耶爱上了青春少女的体香，为了把这种香味保存下来，格雷诺耶最终走上了杀手的道路。

大侦探福尔摩斯（小罗伯特·唐尼 Robert Downer Jr. 饰）即使在置人于死地之时也异常的逻辑清晰，然而办案时有条不紊的他在私底下的生活中简直就是个“怪胎”，至少在他的助手华生医生（裘德·洛 Jude Law饰）眼中他是这样一个人。他们亲手绳之以法的“黑暗巫师”布莱克大人（马克·斯特朗 Mark Strong 饰）在临死前说死亡即是开始，随后艾琳·艾德勒（瑞秋·麦克亚当斯 Rachel McAdams 饰）出现在他的身边要他帮忙找个失踪的人，而她身边有个影子般可怕人物。坊间传说黑暗巫师已经复活，他的墓地遭到破坏，而躺在棺材里的人另有其人。又到了大侦探福尔摩斯出马的时候了，然而调查过程从一开始就险象环生，助手华生医生在调查中更是险些丧命，福尔摩斯也陷入连串的迷团之中。
本片根据著名同名漫画改编，作者莱昂纳尔·威格拉姆（Lionel Wigram）。2010年第82届奥斯卡最佳艺术指导、最佳配乐2项提名、第67届金球奖音乐/喜剧类最佳男主角Robert Downey Jr.