Depois dos eventos de Enola Holmes, o segundo filme acompanha Enola (Millie Bobby Brown) em um caso “de verdade!”. Agora uma detetive de aluguel igual ao seu irmão, Sherlock (Henry Cavill), a detetive assume seu primeiro caso oficial. Enola é requisitada para achar uma garota desaparecida, mas à medida que sua investigação continua, ela descobre que há muito mais em jogo do que apenas um desaparecimento. As faíscas de uma perigosa conspiração acendem um mistério que requer a ajuda de amigos – incluindo a dos seus irmãos – para desvendar.