Sherlock Holmes (Basil Rathbone) zostaje zatrudniony przez brytyjski rząd. Jego zadaniem jest pomóc doktorowi Franzowi Tobelowi (William Post Jr.) w przedostaniu się ze Szwajcarii do Anglii, zanim wpadnie on w ręce gestapo. Naziści chcą go schwytać, gdyż Tobel opracował bardzo dokładny celownik, dzięki któremu bomby trafiają idealnie w cel. Naukowiec jednak znika bez śladu pozostawiając jedynie zakodowaną wiadomość, którą rozszyfrować Holmesowi pomaga Dr Watson (Nigel Bruce). Detektyw szybko zdaje sobie sprawę, że za zniknięciem Franza stoi jego odwieczny wróg, profesor Moriarty (Lionel Atwill).