七年前，小學生許小涵給倫敦貝克街221號寫了一封信；七年後，少女許小涵得以親身拜訪福爾摩斯的故鄉。
應報紙主編之邀，她與同是留學生的俞漁、宿舍室友薇拉組成“XYZ小記者團”，想要調查倫敦各種神奇事件，因為三人都非常崇拜福爾摩斯。
很多人告訴他們福爾摩斯隻存在於文學作品中，但他們並不相信，在一次對貝克街221號福爾摩斯故居探訪調查的時候，誤入一家破舊的鐘表店，結識了神秘的老板謝隆，謝隆一口咬定：福爾摩斯確有其人！還拿出一隻刻有華生姓名的懷表……“XYZ小記者團”如獲至寶，開始逐漸展開調查。
沒多久，倫敦怪事連連發生：
倫敦動物園蛇群出逃，引起恐慌；
倫敦橋閘橋失控險些壓塌貨船；
大英博物館遭遇爆炸襲擊……
剛好有一天，薇拉喂食的野生眼鏡猴迪克撿來一支奇怪的鉛筆，許小涵發現這是一支情報鉛筆，密碼暗語中似乎寫著好等
