Présentation des personnages

L'acteur Benedict Cumberbatch joue le rôle de Sherlock Holmes avec brillance. Il était le premier et le seul choix pour ce rôle parce ce qu'il exécute le personnage avec un bon équilibre entre la chaleur et la certitude absolue de la justesse de ses conclusions.

Détective privé et consultant doté d'une mémoire et d'un sens de la déduction remarquable pour tout ce qui peut l'aider à résoudre des crimes en général, il a très peu de connaissances générales qu'il estime inutiles à son travail. Il est souvent appelé par le lieutenant Lestrad et lors de ses enquêtes, il est accompagné du docteur Watson.

Plusieurs acteurs ont auditionné pour le rôle de Watson et finalement le rôle de Watson est revenu à Martin Freeman. Il interprète le rôle de façon à ce que lui et Holmes soient égaux, au lieu que Watson soit le subordonné de Holmes. Il est capable de suivre Holmes et aussi de critiquer ses idées et ses actes.

John est impliqué dans les affaires de Holmes comme son assistant, l'aidant par ses compétences médicales. Ancien médecin militaire, il devient le colocataire de Holmes au début du premier épisode. 

Le Dr Watson participe à la notoriété de Sherlock Holmes en publiant les récits de leurs enquêtes sur son blog, qui devient plus populaire que le propre site Internet de Holmes (qui consiste en un recueil de techniques d'expertise très pointues et spécialisées).

Andrew Scott incarne le rôle de James (Jim) Moriarty. Il est derrière tous les crimes des trois épisodes de la première saison, se comportant comme un sponsor ou un cerveau. Il montre un intérêt quasi obsessionnel pour Sherlock Holmes, bien qu'il n'hésite pas à essayer de le tuer lorsque son intérêt retombe. Il conseille les criminels et particulièrement Irène Adler, à qui il apprend à manipuler les « Frères Holmes », sans rien demander en échange, devenant impliqué dans les situations problématiques juste pour leur causer des difficultés

Le rôle de Mme Hudson est interprété par Una Stubbs. Elle est la logeuse du 221B Baker Street. Sherlock Holmes est entré dans ses bonnes grâces après s'être assuré de l'exécution de son mari en Floride. Bien qu'elle répète qu'elle n'est pas leur gouvernante, elle passe du temps chez les « garçons » et elle semble au courant de nombre de leurs aventures.

Mark Gatiss exécute le personnage Mycroft Holmes, le frère de Sherlock. Il semble travailler pour les services secrets du gouvernement de Sa Majesté et il détient un pouvoir conséquent : il est capable de contrôler les téléphones, de manœuvrer les caméras de surveillance et a accès à de nombreuses informations classées secret défense. Sherlock le considère comme son « meilleur ennemi » Il possède aussi des dons de déduction, et corrige même Sherlock à certaines occasions, bien qu'il soit bien plus poli et civilisé que son jeune frère. En dépit du fait qu'il préfère éviter le travail de terrain, il garde toujours un œil sur les activités de son jeune frère.

Le personnage Lestrade est incarné par Rupert Graves. Il est le « detective inspector » de Scotland Yard. Il a pour Holmes un respect réticent et ne partage pas l'animosité de son équipe. Malgré tout, il est souvent frustré par les manières énigmatiques de Holmes, par les sarcasmes qu'il profère sur son incompétence et le manque d'explications lorsqu'il arrive à ses conclusions.

Le rôle de Molly Hooper est interprété par Louise Brealey. Molly travaille à la morgue dans l'hôpital St Bartholomew's de Londres où Sherlock Holmes et Docteur Watson, lui rendent visite pour leurs enquêtes. Elle a un faible pour Sherlock Holmes mais il semble l'ignorer. Elle est décrite comme un personnage solitaire.