宮崎駿が演出を務め、犬のホームズが人気を博したテレビ・アニメの劇場公開版。名探偵ホームズと宿敵モリアーティ教授との争いに、ある未亡人が華をそえる冒険活劇。
宿敵ホームズの弱点を「下宿先のハドソン夫人」と考えた、悪の天才モリアーティ教授は、ハドソン夫人を誘拐してホームズを脅し、名画を盗ませようと企むが…。（「ミセス・ハドソン人質事件」） ホームズの下宿先近くに郵便機が不時着。パイロットは偶然にも、ハドソン夫人と彼女の亡くなった夫の飛行機仲間だった。郵便機に細工を見つけたホームズたちは、真相解明のために飛行場へ向かう。（「ドーバー海峡の大空中戦」）