Londyński detektyw Sherlock Holmes wraz ze swoją terapeutką Joan Watson pomagają nowojorskiej policji w rozwiązywaniu najtrudniejszych zagadek kryminalnych.
Agentka FBI Olivia Dunham wraz z genialnym naukowcem Walterem Bishopem i jego synem Peterem tworzą zespół prowadzący śledztwa dotyczące serii zagadkowych zdarzeń.