《神探夏洛克》第二季共有三集，分别是《谜恋》（A Scandal in Belgravia）、《打击》（The Hounds of Baskerville）和《最后的誓言》（The Reichenbach Fall）。该季继续讲述了现代版福尔摩斯和华生的探案故事。第一集《谜恋》以艾琳·阿德勒的形象出现，她是一名情报交易员，吸引了夏洛克的注意。在背景中，有一个在霍尔斯托克大厦发生的爆炸案件。阿德勒偷取了重要的信息，引起了国际火拼。夏洛克和约翰的对决也在这一集中显现。第二集《打击》是一集改编自福尔摩斯故事《巴斯克维尔的猎犬》，发生在耶鲁和小福尔摩斯还在吸毒时期的背景。夏洛克和华生调查一个荒僻的地方——巴斯克维尔，解开了表面上宛如魔鬼之手的怪异事件。第三集《最后的誓言》是该季的完结之章。这一集主要讲述了詹姆斯·莫里亚蒂的大闹伦敦。夏洛克卷入其中，在博物馆的对决中，莫里亚蒂试图逼迫夏洛克自杀。在这场生死博弈中，最终夏洛克作出了牺牲。在第二季里，夏洛克与华生之间的友谊也得到了更多的展现，他们之间的真挚情感备受关注。整个第二季着力展现福尔摩斯的独断专行和对罪案的超凡能力，加上华生的配合，两人探案的默契和友情使得整个剧情更加精彩紧凑。