Pendant la Seconde Guerre mondiale, Sherlock Holmes favorise la fuite du docteur Franz Tobel, inventeur d'un viseur novateur, et le protège des nazis qui le recherchent. Le docteur part se réfugier à Londres, et inquiet de la portée de son invention, décide de confier à quatre scientifiques...
Allan Quatermain dirige La Ligue des Gentlemen Extraordinaires, association de héros légendaires. À bord du Nautilus, ils gagnent Venise, où le diabolique Fantôme se prépare à saboter une conférence réunissant les plus grands chefs d'État.
Quand la Reine reçoit d'étranges menaces de mort, Sherlock Holmes et son fidèle acolyte, le Dr John Watson, usent des moyens les plus farfelus pour élucider ce mystère.