ווטסון והולמס חוקרים רצח שגרתי, שהופך להיות מורכב עקב השפעות בינלאומיות ופוליטיות. בעקבות משבר, ג'ואן שוקלת מחדש את מערכות היחסים שלה עם שרלוק ועם מייקרופט.

הפן המקצועי מתערבב עם הפן האישי כאשר שרלוק נאלץ לשתף פעולה עם אחיו מייקרופט כדי לפתור פרשה של חיים ומוות.

ביקור פתע של אחיו של שרלוק, מייקרופט, מוביל לסכסוך בין שרלוק וג'ואן. במקביל השניים עובדים על תיק של אדם נעדר, הלוקח אותם לעולם התעופה.

הולמס ו-ווטסון מגיעים לזירה לאחר שכייס מת מהרעלת אנתרקס, כעת עליהם לעקוב אחר מקור ההרעלה על-מנת למנוע מקרים נוספים.

רוצח סדרתי הידוע כמי שאוכל את קורבנותיו חוזר לרצוח, למרות שחשבו שהוא מת.

הולמס ו-ווטסון חוקרים מקרה של גבר שהיה חשוד ברצח אשתו במשך שנים, ועתה קיבל דרישת כופר עבור חזרתה בשלום. בינתיים, לסטרד מנצל את קבלת האורחים של הולמס ונראה שהוא לא…

חוקר סרטן מפורסם מת, והולמס ו-ווטסון חוקרים האם מותו בטרם עת קשור להמצאה החדשנית שלו. במקביל, הבלש בל מקבל אישור לחזור לעבודת השטח.

הולמס ו-ווטסון חוקרים אירוע של פיצוץ, ונאלצים לשתף פעולה עם גארת' לסטרד, שותפו לשעבר של שרלוק מהסקוטלנד יארד.

החקירה החדש של הולמס לוקחת אותו אל חברת ריקוד מקצועית, כאשר בלרינה צעירה נרצחת. ווטסון יוצאת למשימה פרטית לאתר יוצא-צבא הומלס שחברו טוען כי נחטף.

ווטסון חוזרת אל תיק ישן של שרלוק ומגלה רצח לא פתור הקשור למאובן פרה-היסטורי נדיר. הולמס מוצא את עצמו בטריטוריה לא מוכרת כשחובותיו כמשגיח פיכחות חוצות את הגבולות האישיים שלו.

גופה נמצאת בחבית, וחקירת המקרה מובילה את הולמס ו-ווטסון אל המאפיה. בינתיים, הולמס מנסה לאחות את הקרע בינו ובין בל.

הולמס ו-ווטסון נפגשים פנים מול פנים עם מוריאטרי, כאשר היא מובאת לחקירה בתור יועצת. הבלש בל ממשיך במאבק השיקום שלו.

ברגעים האחרונים לחתונה, טד נפרד מחבריו לפני המעבר לשיקאגו ופונה אל תחנת הרכבת, שם ממתין לו גורלו והאישה שתהפוך לאם ילדיו. במקביל, נחשפות השנים הבאות לבוא שהשפיעו על חיי כולם.

בפרק סיום הסדרה, טד מסיים לספר לילדיו את הסיפור כיצד הוא פגש את אמא שלהם – החל מהרגע בו נפגשו השניים בתחנת הרכבת, עבור ברגעים החשובים בחיי החבורה ועד לסוף…

בארני ורובין נכנסים להתקפי חרדה כחצי שעה לפני טקס הנישואין שלהם. בינתיים, מארשל ולילי משכתבים את נדרי החתונה שלהם ומארשל אף זוכה להנחית את הסטירה האחרונה על בארני.

כאשר גארי בלאומן (טרן קילם, "סאטרדיי נייט לייב") מגיע לחתונה כל אחד מהחבורה נזכר במפגש שהיה לו עם גארי. בפרק מתאחרים: ווין בריידי ו-וויליאם זבקה.

בבוקר החתונה, לילי ורובין רבות האחת עם השנייה ואילו בארני אינו מסוגל להחליט איזו חליפה ללבוש בטקס. בינתיים, כולם צופים בסרט שטד אסר עליהם לצפות.

מארשל מבקש מטד ובארני לעזור לו לגלות להיכן לילי הלכה בלילה בו השניים רבו. בפרק מתארחים: וויליאם זבקה, קייל מקלאכלן וטרייסי אולמן.

בארני סובל מהאנגאובר חריף במיוחד בבוקר החתונה. כל החברים מתגייסים על מנת למצוא את המרכיבים המיוחדים למשקה שבארני הכין לכל אחד מהם כאשר הם סבלו מהאנגאובר.

טד ורובין יוצאים לחפש אחר בארני ביום החתונה ומשוחחים על מערכות היחסים הקודמות של טד. בינתיים, מארשל ולילי פותרים את המשבר ביחסים ביניהם, ואילו בארני מעביר את חוכמתו לשני צעירים…

הפרק ה-200 והחגיגי של הסדרה המוקדש כולו לסיפורה של האמא והיכן היא הייתה בכל השנים בהן טד חפש אותה.

הפעם, בפרק נוסף המוקדש לעלילות הסטירה ובניסיון להחטיף לבארני את הסטירה האולטימטיבית, מארשל מספר כיצד הוא למד את רזי אמנות הסטירה (מהירות, כוח ודיוק) משלושה מאסטרים שונים.

בארני שותה יותר מדי ומגיע למצב חדש שבו הוא אומר אך ורק את האמת, מה שמוביל את טד ורובין לחשוף סודות שהם לא ידעו עד אותו רגע. בינתיים, מארשל עושה…

דני ושותפתו מנסים לעזור לעבריין אשר הבטיחו לו הגנה. פרנק מתמודד עם האפשרות ששוטר סרח. ארין עוזרת לחברה של ניקי.

דני מחפש אופנוען חמוש שיורה בדמויות יהודיות חשובות ברחוב, וגם מסבך את פרנק עם נציגי הקהילה היהודית. ארין נתקלת בבגידה מפתיעה בעבודה. לינדה נשדדת בעבודה ומחליטה להתחמש.

דני והבוסית שלו חוקרים ירי בגן שעשועים שבו נהרגה אם לתינוקת. פרנק מתנגח עם התובע המחוזי החדש בשידור חי. ג'יימי ואדי חוקרים התאבדות חשודה.

דני וארין מנסים להרשיע מאפיונר אלים שחומק מידי המשטרה פעם אחר פעם. ארין תוהה איך תממן את לימודיה של ניקי במכללה.

דני מחפש אדם שניסה להרוג את ג'יימי אחרי שעזר לאישה מוכה. הנרי וניקי סובלים מתגובות לדעותיהם שהתפרסמו באינטרנט.

דני מואשם באלימות משטרתית כשחשוד שקפץ מהחלון טוען שדני דחף אותו.

דני רב עם ארין על תיק שבו טיפל לפני שמונה שנים. ג'יימי נחלץ לעזרתה של שוטרת שנחשבת למלשנית. פרנק מתמודד עם חבר שסרח.

דני חוקר פשע שנאה נגד גייז. ג'יימי מתעמת עם בלש שגנב לו מעצר. פרנק מסתבך עם חברו הארכי-הגמון.

דני ותרזה מלווים משאית של מינהל הסמים. ג'יימי מגונן על אדי. פרנק מתלבט לגבי שוטר שהורה להשתמש באקדח הלם נגד פגוע נפש.

בפרק האחרון לעונה, דני מסתבך כשהוא מתערב בחקירה של משרד התובע המחוזי. אדי משכנעת את ג'יימי לעזור לזוג צעיר שמנסה להתחתן חרף סירובו של אבי הכלה.

דני ומריה חוקרים רצח שוטר, ואילו פרנק מתמודד עם אלמנתו. ניקי, ג'יימי וארין מחפשים ידיד של ניקי שככל הנראה הידרדר לסמים.

דני ומריה חוקרים רצח של מרצה לספרות, ארין מודיעה לפרנק שהתובע המחוזי חוקר את דני, וג'יימי ואדי יוצאים לפגישה כפולה.

ג'יימי ואדי מגיעים ראשונים לזירת הרצח וקאדר מואשם בשימוש בכוח מופרז.