Après avoir oublié sa canne et que Holmes et Watson aient fait des hypothèses sur sa personnalité, Le docteur Mortimer revient chez Sherlock Holmes et son ami le docteur Watson pour leur expliquer les circonstances étranges de la mort de son ami et patient, Sir Charles Baskerville. Le vieil homme au cœur fragile a succombé à une attaque cardiaque après une courte promenade nocturne dans les jardins du manoir, qui donnent sur la lande brumeuse du Devonshire. Mortimer raconte à Holmes une légende, malédiction vieille de plusieurs siècles qui court sur cette famille. Il lui montre un manuscrit daté de 1742 rapportant que Hugo Baskerville, un ancêtre cruel, aurait été égorgé par un chien démoniaque après avoir tenté de violer une jeune paysanne. Ce chien rôderait toujours sur la lande à la recherche des descendants des Baskerville car à côté du corps il y avait des empreintes immenses dans la neige et les habitants affirment cette présence.
Holmes reste sceptique sur l'aspect surnaturel de l’enquête, mais les faits le passionnent. Mortimer lui annonce que le dernier héritier des Baskerville, Sir Henry, neveu de Charles, arrive depuis le Canada pour hériter du domaine familial et de la fortune mais Mortimer hésite à emmener le jeune homme sur la lande !
Le jour de son arrivée il présente une lettre anonyme qui le met en garde sur sa venue sur le domaine —> conseil ou menace? Henry décide d’aller sur domaine, ok mais pas sans le garde du corps Watson.
Holmes découvre que les mots découpés proviennent du journal de la veille, il charge alors un commis d’aller faire les corbeilles à papier de tous les hôtels avoisinants. Qd Henry et mortimer quittent l’appartement, holmes les suit et surprend un fiacre qui surveille les 2 hommes, il fuit mais Holmes a relevé le numéro du fiacre et a repéré un homme à barbe noire. Cet homme pourrait correspondre au gardien du manoir Barrymore qui hériterait du domaine en cas de malheur, ils envoient donc un télégramme à lui faire signer pour vérifier s’il est présent ou non au manoir.
Le lendemain ils vont déjeuner à l’hôtel d’Henry qui annonce qu’on lui a volé une chaussure qu’il avait posé devant la porte pour être cirée. L’enquête sur le journal n’a rien donné et le cocher identifié se présente disant que l’homme transporte lui a donné comme identité Holmes et qu’il l’a déposé à la gare.
Le jour du départ Henry retrouve le soulier égaré mais constate la disparition d’un autre.
Arrivée dans la lande, première impression sinistre du manoir avec des pleurs de femme la nuit. Au matin avec lumière meilleure sensation, le gardien Barrymore demande ce que lui et sa femme vont devenir car Henry aura certainement une exigence plus spécifique. Pour les pleurs il n’y a que 2 femmes au domaine, Barrymore nie que c’est sa femme mais elle a les paupières gonflées. Concernant le télégramme c’est sa femme qui l’a signé car elle a dit au facteur que son mari était au grenier.
En allant au village, Watson est rattrapé par un habitant Stapleton naturaliste en lui parlant des tourbières meurtrières qui aspirent les chevaux. Il lui propose de faire un détour pour rencontrer sa sœur Béryl. Watson hésite car il ne sera pas en train de protéger Henry mais repensant aux consignes de faire une enquête de voisinage il accepte. À son arrivée au vitrage, profitant que son frère staoleton chasse un papillon, elle supplie Watson de fuir au plus vite. Qd son frère arrive et présente Watson elle est confuse car elle pensait que c’était Henry. Elle ne voulait pas que son frère entende car il mise sur la présence d’un « châtelain » pour dynamiser le bourg.
Rapport de Watson: un bagnard fugitif introuvable inquiète les villageois. Henry a fait la connaissance de béryl et semble épris ce qui compliquera la surveillance: un jour caché il observe les 2 jeunes se promenant et sur le point de s’embrasser le frère stapleton les a interrompu enragé avant de présenter ses excuses au soir expliquant que malgré l’ascension sociale pour sa sœur il n’a qu’elle au monde. Les stapleton viennent quotidiennement et ont conduit Henry sur les lieux de la légende et de la mort de son oncle. Mortimer à découvert un crâne préhistorique mais un voisin procédurier, frankland, fait un énième procès connaissant tous les anciens droits seigneuriaux. Barrymore intrigue Watson car se déplace la nuit et épie par les fenêtres tandis que sa femme paraît toujours avoir pleuré.
Après avoir regardé ce que pouvait voir Barrymore depuis la fenêtre et imaginé qu’il pouvait guetter une maîtresse ce qui expliquerait le chagrin de sa femme, Henry et Watson vont donc veiller la nuit. Seconde nuit il le prenne en flagrant délit une bougie à la main faisant des signaux à qq1 dehors. Il refuse de s’expliquer ce qui provoque une menace de renvoi mais sa femme arrive et explique que son frère est le fugitif et que le signal lui indique qu’un repas l’attend. Watson et Henry tentent de l’attraper mais en vain mais entendent un cri terrifiant, un chien?
Au matin explication de Barrymore et révélation que le soir de la mort, Charles avait rdv avec une femme à la barrière suite à un restant de lettre calcinée signée des initiales LL.
Lors d’un visite de Mortimer il révèle que les initiales pourraient être celles de Laura Lyons lex femme de frankland que stapleton, Charles et lui aident à vivre et à se convertir en dactylo.
Barrymore dit qu’il n’a pas revu le fugitif mais que la nourriture laissée a pu être mangée par l’autre homme qui se cache dans les ruines de la lande.
Laura ment mais finit par avouer la lettre et le rdv en cachette pour éviter les ragots. Rdv auquel elle n’est pas allée.
Watson va voir les ruines et découvre les traces d’une présence qd tout à coup un homme rentre : c’est Holmes qui inquiet pour sa sécurité a enquêté en parallèle sur place. Homes a découvert que béryl n’est pas la sœur mais la femme de slapeton utilisée pour avoir des infos et attirer Henry, c’est elle la complice mais elle avait écrit la lettre d’avertissement tandis que slapeton surveillait dans le fiacre à Paris.
Ils sont interrompus par un cri, sur place ild découvrent Henry mort après avoir chuté en fuyant le chien mais en s’approchant du corps il s’agit du fugitif vêtus des habits dont Henry s’était débarrassé. Ils sont rejoint par slapeton qui joue l’étonnement. Ils décident de laisser le corps sur place et chacun repart. Holmes dit qu’il a un plan pour faire tomber slapeton et pour ça il va profiter de l’invitation à dîner pour laisser Henry y aller seul en calèche et revenir à pied. Henry est surpris surtout que Holmes et Watson lui disent qu’ils ont une affaire urgente à Londres.
Ils retournent voir Laura Lyons à qui ils annoncent qu’il était mariée, elle est effarée car c’est à sa demande qu’elle avait quitté son mari pour être ensemble et c’est sous sa dictée qu’elle avait donné rdv à Charles qu’il lui avait déconseillé d’y aller ensuite.
Ils attendent cachés qu’henry quitte le dîner chez stapleton et interviennent juste à temps pour tuer la bête qui se jetait sur Henry.
Ils retournent chez stapleton mais maison déserte, trouvent béryl bâillonnée. Elle leur indique que son mari s’est enfui dans la grotte du chien au niveau des marécages. En chemin ils trouvent la chaussure volée à l’hôtel de Londres qui a servi au chien pour pister Henry.
Béryl femme battue dont il se servait comme sœur mais elle a refusé d’attirer Charles d’où le recours à Laura Lyons, puis elle a envoyé la lettre d’avertissement à Henry pour l’empêcher de venir au domaine. Stapleton et elle se sont connus en Amérique latine où il s’était expatrié pour fuir la justice pour escroquerie, là bas il a changé de nom mais c’est un héritier des baskerville d’où son mobile pour évincer Charles puis Henry.