В первом эпизоде впервые появится персонаж Ирен Адлер, роль которой сыграла Лара Палвер, известная по сериалу «Настоящая кровь». В рассказе Конан Дойля Адлер - преступница, которая разгадала замысел Холмса и смогла сбежать. Несмотря на то, что сыщик добился своей главной цели, он считал это дело своим поражением, а вместо вознаграждения, предложенного королём Богемии, предпочёл взять фотографию вышеупомянутой особы. Создатели сериала обещают, что это будет не банальная любовная история, а сам Камбербэтч считает героиню Палвер идеально подходящей для Шерлока:
Трейлер второго сезона «Шерлока»:
По словам одного из сценаристов сериала, Стивена Моффата, отношения между сыщиком и его помощником, доктором Ватсоном, тоже не стоят на месте. Во втором сезоне они действуют сообща, как партнёры - Холмс больше доверяет ему и даже наделяет Ватсона полномочиями детектива в одной из серий. Стивен признаёт, что было очень сложно выбирать из такого огромного количества рассказов всего лишь несколько, и он уверен, что если Мартин и Бенедикт согласятся, то они сделают также и третий сезон.