夏洛克发现水野亚纪子、椎名姐妹、高井义之等人案件都有同一个幕后黑手——以含义为“北极星”的“玛丽丝?斯泰拉”自称的人物。她查出此人是写过犯罪诱导理论论文的“森胁彰”，但没有找到对方的真实身份。另一方面，夏洛克的哥哥健人得知有人从日本数一数二的研究所——帝日化学那里盗走了具有强大感染力和杀伤力的病毒，他委托夏洛克夺回被盗的病毒。

夏洛克洞悉恐怖分子的计划，杀死了在自身注射病毒的犯人，成功阻止了病毒的扩散。但是，警方仍把夏洛克当成嫌疑人进行搜索，力挺她的礼纹警部被排除在搜查本部以外，被夏洛克夺走手枪的柴田巡查部长提出辞职，离开了警界。在波多野和健人的协助下，夏洛克追踪着一切恐怖计划的幕后主使者，试图阻止对方的下一步计划并夺回落入“森胁彰”手中的和都。拥有卓越洞察力和推理力的夏洛克与她最大敌人之间的决战开始了。