Элементарно, 1-й сезон

Шерлок и Джоан расследуют убийство управляющего роскошного отеля на Манхэттене. Её тело найдено в стиральной машине в прачечной. Контракт Ватсон по опеке Холмса заканчивается, Шерлок предлагает ей пройти у него обучение.

Шерлок сталкивается с М. — загадочной личностью из британского преступного мира, которая прибыла следом за ним и в Нью-Йорк. Однако оказыватся, что Холмса преследует не сам М., а другой М. Личная заинтересованность Холмса приводит его к конфликту с законом, который выливается в лишение статуса консультанта полиции. Тем временем Джоан собирается оставить Шерлока и заняться новым клиентом.

Шерлок расследует убийство сторонника теории заговора и обнаруживает целую серию убийств. Дело оказывается связанным с национальной безопасностью, однако мотив устранения членов «Красной команды» остаётся неясным. В это время Ватсон пытается заключить мир между Шерлоком и Грегсоном.

Шерлок идёт по следу непредсказуемого преступника Мартина Энниса, чтобы предупредить его следующий удар. Во время расследования Шерлок вынужден работать параллельно с сотрудницей ФБР, занимающейся составлением психологических портретов преступников. Холмса раздражает факт, что он сам стал объектом анализа психолога и пытается опровергнуть негативный прогноз, одновременно опасаясь его свершения. Тем временем, Ватсон выселяют из её квартиры.

Шерлок помогает своему старому другу-наркоторговцу вернуть похищенную дочь. Неизвестно, что даётся ему сложнее — поиск похитителей или борьба с искушениями из прошлой жизни.

На детектива Маркуса Белла совершается покушение, за которым следует убийство подозреваемого. Холмс выясняет, кто пытался подставить Белла.

Богатый филантроп болен тяжёлым генетическим заболеванием, но при этом уверен, что его намеренно заразили. Холмс тренирует дедуктивные способности Джоан, раз за разом отправляя её в странную химчистку.

Дело о пропавшей женщине странным образом оказывается связано с «женщиной с цветами», которую столкнули под поезд в метро. Шерлок предлагает Джоан самостоятельно заняться поиском пропавшей, сам же берётся за проишествие в метро. Ватсон терпит неудачу и попадает в неприятности. К тому же старые друзья не одобряют её эксперименты в профессиональной сфере. Джоан готова бросить всё, но Шерлок предлагает ей объединить усилия по обоим делам. В результате Джоан вносит свой весомый вклад в раскрытие преступления и принимает звание «детектив-консультант».

Во время вооружённого ограбления убит охранник, похищен целый ящик новой модели мобильного телефона накануне его официальной презентации. Холмс быстро находит украденные телефоны и выясняет, что этим преступники отвлекали внимание от подготовки к грандиозному ограблению операционного центра Федерального резервного банка Нью-Йорка во время снежного бурана, накрывшего город. Отключено электричество, не работает общественный транспорт, дороги занесены снегом. Шерлок и Джоан выходят в снежную мглу, чтобы противостоять преступникам. В гостях у Холмса появляется мисс Хадсон — старая знакомая из Лондона.

Холмс уклоняется от празднования года жизни без наркотиков. Его наставник в программе отказа Альфредо просит помочь в деле о шантаже родителей изнасилованной девушки. Шантажистом оказывается Чарльз Огастес Милвертон, что напрямую отсылает к рассказу «Конец Чарльза Огастеса Милвертона» из сборника «Возвращение Шерлока Холмса». Однако в новой интерпретации сюжет оказывается гораздо запутаннее.

Себастьян Моран вызывает Холмса в тюрьму, чтобы сообщить об очередных преступлениях Мориарти. Шерлок одного за другим находит новых сообщников Мориарти, но он изощрённо устраняет всех, кто может дать Холмсу ниточки к разгадке тайны.

Мориарти просит Холмса расследовать внешне непримечательное убийство автомеханика, взамен обещая предоставить исчерпывающую информацию об Ирэн Адлер. В процессе работы над делом Шерлок сталкивается с человеком, который как и он сам, одержим жаждой мести за близкого человека. Холмс понимает, что Мориарти играет с ним, зная заранее обстоятельства этого преступления, но уверен в собственной безопасности. Джоан же всерьёз обеспокоена за свою жизнь, в чём её поддерживает капитан Грегсон и сам Шерлок, однако она отправляется со своим компаньоном по указанному Мориарти адресу. Там Холмс обнаруживает персону, знакомую по лондонским делам.

Потрясённый и выведенный из равновесия последними событиями, Холмс отстраняется от поиска Мориарти, предоставив возможность Ватсон действовать самостоятельно, и она достигает некоторых успехов. В серии показываются воспоминания Шерлока о его знакомстве и отношениях с Ирэн Адлер.