W dniu swych szesnastych urodzin Enola Holmes odkrywa, że jej matka zniknęła. Nastolatka trafia pod opiekę swoich starszych braci: Sherlocka i Mycrofta.
Film bardzo dobrze ogląda się z dziećmi. Jest ekscytujący, pełen przygód i zagadek (choć pozostaje jednak bardziej przygodowy niż detektywistyczny). Zawiera elementy humorystyczne, ale i przemyślenia na temat miejsca kobiet w społeczeństwie. Matka nauczyła Enolę wszystkiego – od szachów po jujitsu – i zachęciła do bycia kobietą o silnej woli i niezależnym myśleniu.
Punktem wyjścia dla całej historii jest tajemnicze i niespodziewane zniknięcie matki Enoli. To wtedy przyjeżdżają do niej starsi bracia. Kiedy okazuje się, że miałaby trafić do szkoły z internatem i zostać wyszkolona na damę z dobrymi manierami, ucieka i postanawia odnaleźć matkę. W drodze do Londynu trafia na młodego markiza Tewksbury’ego i wplątuje się w kryminalną aferę.