Шерлок Холмс заранее сумел устроиться в дом Милвертона в качестве работника под именем Эскот, загримировавшись лудильщиком. Во время работы он сумел выведать слабые места в охране дома. Но великий сыщик и его друг, разоблачившие столько криминальных элементов, сами оказались плохими «преступниками».

Шерлок Холмс порезал руку о стекло, а доктор Ватсон оставил свой платок в оранжерее. Когда они проникли в кабинет Милвертона, оказалось, в это время у того была назначена встреча с одной якобы служанкой, которая получила компрометирующие её хозяйку письма. Однако, это была не служанка, а леди Хаксли, которой Милвертон нанёс удар ранее: её муж умер от сердечного приступа после того, как прочитал письма, которые переслал ему Милвертон, когда леди Хаксли отказалась платить шантажисту. Леди Хаксли застрелила Милвертона и убежала. Холмс с Ватсоном, присутствовавшие при этом, уничтожили компрометирующие материалы и также спаслись бегством от прислуги Милвертона. Однако слуга успел сорвать ботинок с ноги Ватсона, когда тот перелезал через забор.

Таким образом, в руках Скотланд-Ярда оказались образцы крови Холмса, а также платок и ботинок Ватсона. Второй ботинок едва успели сжечь в камине во время визита инспектора Лестрейда, который пришёл просить помощи у Холмса. Лестрейд описал одного из преступников, по приметам весьма похожим на доктора. Шерлок Холмс заметил, что приметы весьма подходят к Ватсону. Лестрейд посмеялся над «шуткой», даже не подозревая, как он близок к разгадке преступления, а также того, что за спиной инспектора догорает ботинок — пара к одному из доказательств. «Из нас вышли плохие преступники», — заключил Холмс.

Однако один из главарей лондонских преступников, профессор Мориарти, понял, что Холмс был во время убийства одного из его сподвижников в доме, и он дал знать, что этим Шерлок Холмс нарушил планы некой крупной преступной организации. Поэтому убийством главного шантажиста Лондона дело не закончилось.

Смертельная схватка

Оставаться в Лондоне для Шерлока Холмса — верная смерть. И он решает тайно уехать из Англии в континентальную Европу. Шерлок Холмс и Доктор Ватсон под покровом ночи бегут из города. Но даже это не обеспечивает им безопасность. Они на ходу сходят с поезда и видят, как люди Мориарти преследуют поезд.

Перед отъездом Холмс и Ватсон зашли в клуб и увидели юного аристократа Рональда Адэра, играющего в покер в паре с полковником Мораном, которого Холмс считает вторым, после Мориарти, преступником Англии. Холмс и Ватсон понимают, что для Адэра клуб — просто игра, а для Морана — заработок. Поэтому Адэр играл честно, а полковник мухлевал. После игры Адэр обвинил Морана в шулерстве.

Холмсу и Ватсону удаётся перебраться в Швейцарию, где они останавливаются в горном отеле. Петер Штайлер-младший, хозяин отеля, радостно их встречает, так как сразу узнаёт Холмса, который ему в своё время очень помог, избавив его от каторги, — суд дал ему минимальный срок за кражу головы статуи Купидона из королевского музея. Досрочно освободившись, Штайлер купил дом в деревне Майринген в Альпах и открыл в нём гостиницу. Штайлер советует Холмсу посмотреть окрестности и особенно рекомендует посетить местную достопримечательность — Рейхенбахский водопад.

Во время прогулки к водопаду, Ватсона и Холмса застаёт камнепад. Шерлок Холмс говорит, что он является опасным спутником для Доктора, но тот всё равно остаётся с другом. Непонятно, тот камнепад был случайным обвалом или нет, но криминальный мир Лондона находит своего злейшего врага и в Альпах. Придя к Рейхенбахскому водопаду и оглядевшись, Холмс произносит: «Прекрасно выбрано место!», возможно, имея в виду участие Штайлера-младшего в коварном замысле Мориарти, ведь именно Штайлер указал Холмсу место будущей смертельной схватки. Ватсон не понимает, о чём говорит Холмс, и пребывает в хорошем настроении.