En 1891, à cause de la cocaïne, Sherlock Holmes est retrouvé par le Docteur Watson dans un état de totale prostration. Avec l'aide de Mycroft Holmes, le docteur parvient à entrainer Sherlock Holmes à Vienne pour lui faire suivre une cure de désintoxication chez le Docteur Sigmund Freud. Puis pour sauver une inconnue enlevée par un sultan, Holmes, Watson et Freud prennent l'Orient-Express.