Deux escrocs parviennent à arrêter un train de nuit pour des fins néfastes et à usurper l'identité de Sherlock Holmes et du Docteur Watson. Mais avec l'aide de deux jeunes filles britanniques, ils se rachètent une conduite en décidant d'enquêter sur la disparition de timbres d'une valeur...
Le docteur Mortimer se rend à Baker Street pour informer Sherlock Holmes et le Dr John Watson que Sir Charles Baskerville a succombé à une attaque cardiaque dans son domaine de Dartmoor et dans de mystérieuses circonstances. Mortimer raconte la légende du chien spectral qui hante la famille...
Sa sœur étant morte dans des circonstances étranges, ses dernières paroles étant à propos d'un "ruban moucheté" (speckled band). Une jeune femme fait appel à Sherlock Holmes, car elle craint pour sa propre vie.