Inglaterra, 1884: un mundo al borde del cambio. En la mañana de su decimosexto cumpleaños, Enola Holmes se despierta y descubre que su madre ha desaparecido, dejando una extraña variedad de regalos pero sin una pista aparente de dónde se fue o por qué. Tras una infancia de espíritu libre, Enola de repente se encuentra bajo el cuidado de sus hermanos Sherlock y Mycroft, ambos decididos a enviarla a una escuela para señoritas "de verdad". Negándose a seguir sus deseos, Enola escapa para buscar a su madre en Londres. Pero cuando su viaje la encuentra enredada en un misterio que rodea al joven fugitivo Lord, Enola se convierte en una súper detective por derecho propio, burlando a su famoso hermano mientras desentraña una conspiración que amenaza con retrasar el curso de la historia.