Tras la muerte de Charles Baskerville, se anuncia que Henry (Richard Greene), su sobrino y heredero, viajará desde Canadá a Inglaterra parea administrar sus bienes.

En Londres, el detective Sherlock Holmes (Basil Rathbone) y su compañero John H. Watson (Nigel Bruce) son visitados por el Dr. Mortimer, quien teme por la seguridad de Henry.

Cuando Henry llega a Londres se producen unos eventos extraños: Mientras se dirigía a su hotel recibe un mensaje que le advertía no ir solo al pantano, y cuando caminaba por la calle fue apuntado con un arma desde un coche, el cual huyó cuando Holmes y Watson lo persiguieron.

Días después, Watson descubre que Holmes había estado en Dartmoor todo este tiempo, escondiéndose en el pantano para poder trabajar en el caso.

La película fue la primera adaptación cinematográfica del personaje Sherlock Holmes que estuvo ambientada como una obra de época.

Las anteriores habían sido ambientadas durante el siglo XX, incorporando elementos como teléfonos o automóviles.

[2]​ La primera opción para dirigir la película fue Irving Cummings, pero fue posteriormente asignado a otra cinta, The Story of Alexander Graham Bell.

Landfield no pudo rodar todas las escenas de la película, por lo que algunas debieron ser realizadas por Alfred Werker.