Sherlock Holmes, depuis Londres jusqu'à Saint Pétersbourg, est à la poursuite de Jack l’Éventreur. Le renommé détective va être entraîné dans une série d'enquêtes qui vont l'amener à rencontrer le Tsar avec l’aide de nouveaux personnages, le Dr Kartsev et Sofia.

Holmes doute de ses capacités à capturer l’Éventreur dans cette Russie qu’il ne comprend pas. Grâce au Docteur Kartsev et son remède miracle, il reprend confiance, bien décidé à arrêter Jack.

Alors que Sherlock s’apprête à rentrer à Londres, un jeune homme le supplie de résoudre le meurtre mystérieux de sa famille. Pour Troudni, qui mène l’enquête, c’est donc l’œuvre d’un vampire. Holmes, aidé du Docteur Kartsev, va essayer de trouver une explication plus rationnelle…

Suite à l’assassinat d'autres familles, Holmes trouve une photographie de l’expédition polaire de 1872 qui relie toutes les victimes. Avec l’aide du Docteur Kartsev, Holmes découvre qui est derrière cette vengeance.

Après une représentation de Hamlet, l’actrice Assia Insarova, tombe du toit de sa maison. La police conclut au suicide mais Sofia, son amie d’enfance, n’y croit pas, d’autant que Assia était amoureuse. En acceptant d’aider Sofia, Holmes et Kartsev sont pris pour cibles.

Persuadé que le Professeur Bakhmétiev a été en contact avec Assia juste avant sa mort, Holmes enquête discrètement lorsqu’un enfant lui dit avoir suivi Le Boiteux dans la forêt. En le cherchant, Sherlock découvre des centaines de cadavres d’enfants trépanés. Il finit par retrouver le Boiteux qui lui apprend que Bakhmetiev recueille des orphelins pour faire des expériences.

Au moment de quitter la Russie, Sherlock se retrouve face à une tentative d'attentat contre le Tsar et est sollicité pour enquêter sur plusieurs assassinats d’hommes de haut rang. Avant de mourir, l'une des victimes donne le nom de son assassin : Kat, le bourreau. Holmes fait appel à Bakhmetiev qui, en échange, demande à être déclaré fou.

Holmes tente de dissuader Sofia d'épouser le Comte pour le suivre. Kat continue à tuer et Bakhmetiev suggère que les victimes sont liées par un péché. Kobylin retire l'enquête à Holmes, qui met les mendiants sur l'affaire, et découvre la maison close où tout a commencé.