故事发生在现代东京。出生在英国的日本归国子女双叶夏莉纱（竹内结子饰），外号“夏洛克”，是任职于警察单位的调查顾问；与她一同破案的橘和都医生（贯地谷诗穗梨饰）回到日本前在叙利亚担任无国界外科医生。二人组成搭档，以过人的推理技巧，破解一件又一件的悬案。
最后的案件（后篇）
夏洛克洞悉恐怖分子的计划，杀死了在自身注射病毒的犯人，成功阻止了病毒的扩散。但是，警方仍把夏洛克当成嫌疑人进行搜索，力挺她的礼纹警部被排除在搜查本部以外，被夏洛克夺走手枪的紫田巡查部长提出辞职，离开了…
最后的案件（前篇）
夏洛克发现水野亚纪子、椎名姐妹、高井义之等人案件都有同一个幕后黑手——以含义为“北极星”的“玛丽丝·斯泰拉”自称的人物。她查出此人是写过犯罪诱导理论论文的“森胁彰”，但没有找到对方的真实身份。另一方面…
