La protagonista es Jane Tennison (Mirren), una tenaz y trabajadora inspectora de policía de Londres.

En los pasillos de la prestigiosa Universidad de Medicina de Edimburgo, el joven Arthur Conan Doyle experimenta sus primeras lecciones forenses. En 1878, cuando conoce al brillante Dr. Bell, Doyle se desvía de sus estudios para explorar un mundo mucho más emocionante: el de la investigación del crimen. Ambos ayudarán a la policía local a resolver los casos más complicados. Doyle se queda fascinado por el extraordinario talento de Dr. Joseph Bell, con el que deja atrás a los otros detectives y puede descubrir a los criminales más inteligentes, basándose en la percepción, observación y el método deductivo para resolver casos inexplicables. No obstante, durante uno de estos juegos del gato y el ratón, las cosas no suceden de la forma habitual.