Sherlock Holmes e o dr. Watson viajam para investigar a morte de Sir Charles Baskerville, um milionário encontrado morto em um pântano próximo à sua casa. A causa mais provável de sua morte teria sido um ataque cardíaco, mas uma lenda antiga conta que ele foi assassinado por um cão que assombrava a região, conhecido por matar gerações da família Baskerville.
Após a morte de Sir Charles, seu sobrinho é o próximo na linha de sucessão para assumir a mansão da família. Sherlock Holmes foi chamado para investigar o caso e desvendar o mistério da lenda que assombra há anos a família.