在2009年《福尔摩斯》第一部大获成功后，华纳公司紧接着就开始着手策划续集。由于上一部拍摄的愉快经历，盖-里奇找不到任何理由不再回来继续，而且他非常享受在英国本土拍片的感觉，因为可以每天睡在自己家中的床上。为此，他搁置下手中改编漫画《罗伯》的计划，而主演小罗伯特-唐尼也退出了《牛仔和外星人》剧组。续集的故事发生在上集事件的六个月后，不过这个阴谋莫里亚蒂教授已经筹划很久了，所以续集是有关福尔摩斯赶在这个阴谋的最后一个阶段去阻止它发生。莫里亚蒂教授无疑是这次故事中的关键性人物。盖-里奇说，他是最臭名昭著的，也是智力过人的恶棍，所以这是对福尔摩斯的一次巨大挑战。饰演莫里亚蒂的杰瑞德-哈里斯在片场的表现令导演非常满意，他每天都会赞扬杰瑞德“表现得非常邪恶”。盖-里奇在第一集中想到一些很好的点子，没能用在影片中的，终于得以在续集中实现了。他试图保证两部电影的衔接，但又要在新片中有所改良，比如这一次的主要目的就是提高影片中动作戏的火爆程度，并进一步刻画福尔摩斯与华生之间的友情。
　　虽然第一部的女主角瑞秋-麦克亚当斯依然会出现在续集中，但故事的焦点人物已经转移到了瑞典女演员劳米-拉佩斯扮演的算命师西姆身上。拉佩斯是因为《龙纹身的女孩》系列受到了好莱坞的青睐，她此次的演出也得到盖-里奇的赞扬。拉佩斯与本片结缘，就是通过几次简单的会面，她先是去了华纳公司见了几位制片人，紧接着第二天就接到了小罗伯特-唐尼夫妇的邀约。跟唐尼的会面简短而愉快，他们一起谈论了梦想和对电影的热爱。过了一两周，她去伦敦见了盖-里奇，相谈甚欢，顺利加入了剧组。LadyInSatin/文