Sezon 2, Bölüm 1: Belgravia'da Bir Skandal - Sherlock ve John, Mycroft için dominatrix Irene Adler'dan mahrem fotoğrafları geri alır. "Kadın", devlet sırları içeren bir telefona sahip olarak Sherlock'un entelektüel rakibi olduğunu kanıtlar. Sherlock telefonunun şifresini çözer, "SHER" (BEN SHER-LOCKED'UM) ortaya çıkar. Ölü bildirildiği halde, Sherlock daha sonra Irene Adler'ı idamdan kurtarır, onun hayatta kaldığını ve karmaşık bağını doğrular.

Sezon 2, Bölüm 2: Baskerville'in Tazıları - Sherlock ve Watson, gizli bir askeri üsle bağlantılı, Dartmoor'daki canavar bir tazıyı araştırır. "Tazı"nın, gizli bir projenin parçası olan kimyasal bir silahın neden olduğu bir halüsinasyon olduğunu keşfederler. Henry Knight'ın babasının ölümünün ardındaki gerçek suçlu olan Dr. Frankland, kaçmaya çalışırken bir mayın tarlasında uçurularak ölür. Bölüm, gelecekteki olaylara işaret eden Moriarty'nin serbest bırakılmasıyla sona erer.

Sezon 2, Bölüm 3: Reichenbach Şelalesi - Moriarty, Sherlock'u bir sahtekar olarak göstermek için karmaşık bir plan uygular. Sherlock'un intihar etmemesi halinde John, Bayan Hudson ve Lestrade'i öldürmekle tehdit eder. Bir hastane çatısında Moriarty, kendini vurur ve son çaresini ortadan kaldırır. Sherlock daha sonra John'u arar ve arkadaşlarını kurtarmak için binadan atlar, görünüşte ölümüne. Bölüm, Sherlock'un gizlice John'u mezarında izlemesiyle sona erer.