Действие разворачивается в 1870-е годы, когда Шерлок Холмс — не легендарный детектив, а юный, одарённый, но не сдержанный студент Оксфордского университета. Его блестящий ум и склонность к неортодоксальным выводам уже проявляются, но ещё не отточены опытом. Жизнь круто меняется, когда он становится главным подозреваемым в жестоком убийстве, произошедшем в стенах альма-матер.
В 1967 году молодая астрофизик, дочь репрессированного профессора, работает в секретной китайской обсерватории, пытаясь установить контакт с инопланетянами. Полвека спустя её действия обретают жуткие последствия: по всему миру учёные начинают гибнуть при загадочных обстоятельствах, а в результатах экспериментов с частицами проявляются невозможные аномалии, бросающие вызов основам науки.